説明

津波監視システム

【課題】 観測装置設置の経済性とメンテナンス性において卓越し観測確認が容易な津波監視システム。
【解決手段】 陸上に設置したレーダーから発するレーダー波により監視海面を一定周期でスキャンニングし、レーダー波の反射により監視海面の測定を行い、データを処理して海面の隆起を測定し、この観測測定において海面の上昇が一定値を超えたときにおいて警報を発することを特徴とする津波監視システム、地震発生時に、陸上に複数箇所に設置したP波地震計の観測データをサーバーに集め、発生した地震のP波の分析により、海側の震源とその地震の規模を算出し、津波の発生の可能性とその大きさを予測し、津波の可能性とその大きさが一定値を超えたときにおいて、前記記載の津波監視システムのデータとを総合的に判定して最終避難警報を発すること特徴とする津波監視システム。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明は、観測確認が容易な津波監視システムに関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来の津波監視における観測は、海上沖合(たとえばGPS波浪計による)又は沖合海底(たとえば海底潮位計による)において行われていた。しかしこれらはいずれも電源の確保、信号伝達路の確保に多額の費用を要し、また海上・海中のため、そのメンテナンスも容易ではなかった。今回の東日本大震災・大津波の貴重な体験を基に、今後、津波観測、警報システムの信頼性を上げるには、なによりも観測点を増やす必要があるが、その費用とメンテナンス性が当然のことながら前記の従来の方法では問題となる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
この発明は観測装置設置の経済性とメンテナンス性において卓越したところの観測確認が容易な津波監視システムを得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0004】
そして、この発明は上記目的を達成するために、第1の解決解決手段として、陸上に設置したレーダーから発するレーダー波により、監視海面の測定を行い、それによって得たデーターを処理して降雨、波しぶきなどの外乱要素を消去して海面のみの隆起を測定し、この観測測定において海面の上昇が一定値を超えたときにおいて津波観測情報として警報を発することを特徴とする津波監視システムとしたものである。さらにこの際、監視海面の定性測定及び定量測定を行う。
【0005】
上記第1の解決手段による作用としては次の通りである。すなわち、陸上に設置したレーダーから発するレーダー波により、監視海面の定性測定及び定量測定を行い、それによって得たデータを処理して降雨、波しぶきなどの外乱要素を消去して海面のみの隆起を測定し、この観測において海面の上昇が一定値を超えたときにおいて警報を発することを特徴とする津波監視システムによって、従来の津波監視においてその観測における海上沖合又は沖合海底において行われていた機器の電源の確保、信号伝達路の確保に多額の費用を要し、また海上・海中のため、そ機器のメンテナンスも容易ではなかった欠点を根本的に解消するものである。また今後、津波観測、警報システムの誤報を防ぎ信頼性を上げるには、なによりも観測点を増やす必要があるが、その費用とメンテナンス性が容易となる。
【0006】
また第2の解決手段としては、地震発生時に、陸上に複数箇所に設置したP波地震計の観測データをサーバーに集め、そこにおいて発生した地震のP波の分析により、既に緊急地震速報として用いられている手法から、震源と地震の規模を算出し、津波の発生の可能性とその大きさを予測することを特徴とする津波監視システムとし、前記第1の解決手段記載の津波監視システムのデータの津波観測情報とを総合的に判定して最終避難警報を発する。
【0007】
上記第2の解決手段による作用としては、地震発生時に、同じく陸上において複数箇所に設置したP波地震計の観測データをサーバーに集め、そこにおいて発生した地震のP波の分析により、既に緊急地震速報として用いられている手法から、震源が海であることと地震の規模を算出し、津波の発生の可能性とその大きさを予測することを特徴とする津波監視システムとしたものである。これまた従来津波観測装置・機器が海上・海中にあるため、その設置やメンテナンスが容易ではなかった欠点を根本的に解消するものである。また今後、津波観測、警報システムの信頼性を上げるには、なによりも観測点を増やすに当たり極めて有利であり、その費用を軽減し、またメンテナンス性が容易となる。
【0008】
さらにまた第3の解決手段としてレーダーの観測角度(仰角)を、津波観測情報により下向き乃至水平に変更することを特徴とする津波監視システムとする。従来においてはレーダーで気象、雨の観測が行われているが、それらはいずれも地上設置のレーダーでは、上空における気象現象の観測であるため、上向きの角度(仰角)で観測が行われている。この発明のレーダーは、これら既存のレーダー設備を利用して前述のP波地震計、あるいは沖合いに設置のGPS波浪計、潮位計などで異常(津波のおそれ)を観測したときにおいて、その観測データで、下向き乃至水平にその角度を自動的に変え、海面の観測に移行する。
【0009】
実施例3の解決手段の作用としては、従来の気象、雨の観測レーダーを、既設、新設を問わず、この発明に利用することができ、さらにその際、一台のレーダーで、気象、雨の観測と津波観測の両用に対応できることとなる。
【発明の効果】
【0010】
上述したようにこの発明の津波監視システムは、陸上に津波監視に関する装置をすべて設置することにより費用を軽減し、またメンテナンス性が容易となる。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【図1】津波監視システムを説明する図である(実施例1)。
【図2】津波監視システムを説明する図である(実施例2)。
【発明を実施するための形態】
【実施例1】
【0012】
図1は津波監視システムを説明する図である。図1(a)は陸1と海2との状態を説明する図であり、海2は平穏で通常の状態を示す。陸1にはレーダー3が海上を走査できるような高所に設けられている。このレーダー3のレーダー波発射部は上下左右に移動旋回するようになっており、そのレーダー波によって海2の一定の海面を短周期で照射している。図1(b)は海2に津波2’が発生した状態を示し、図1(c)は海2に大津波2”が発生した状態を示している。ここでくわしくは陸上に設置したレーダー3から発するレーダー波により、監視海面の定性測定及び定量測定を行い、それによって得たデーターを処理し、さらに降雨、波しぶきなどの外乱要素を消去して海面のみの隆起を測定し、この観測測定において海面の上昇が一定値を超えたときにおいて警報を発する津波監視システムとしたものである。これらのデーターは津波観測情報として、後述のサーバー5のコンピュータ5’におくられて一括処理される。
【0013】
前述の監視海面の定性測定、定量測定としてはつぎのようである。すなわちレーダー3の中心部からレーダービームが離れるほど観測機能は低下する傾向にあるので、レーダーの周波数帯により観測半径の定性領域と定量領域を区分して測定する。たとえばレーダーサイトから半径80Kmまでは、定量測定を行い、それによって海面の隆起を数値で可視化する。一方、半径80Kmを超える範囲に関しては、定性測定を行い、これによって変異を視覚的に捉える。この定性測定、定量測定の範囲(観測半径)は、レーダー3の周波数帯、設置場所(緯度、経度および標高)によって変わることとなる。つまり定性測定により定性的に遠方で起きた津波をより早く捉え、沿岸に近くなるにしたがい、定量測定により定量的に津波を捉えることで、その実際の規模を知ることができる。
【実施例2】
【0014】
図2は他の実施例の津波監視システムを説明する図である。ここで4はP波地震計であり、陸1において複数個所において配置されている。海側で地震発生時に、このように陸上に複数箇所に設置したP波地震計4のP波4’の観測データをサーバー5のコンピュータ5’に集め、そこにおいて発生した地震のP波の分析により、震源地6と地震の規模を算出する。すなわち地震発生時に、このように陸上において複数箇所に設置したP波地震計4のP波4’の観測データをサーバー5のコンピュータ5’に集めそこにおいて、発生した地震のP波4’の分析により、震源地6が海側であることを確認し、加えて前記実施例1の、地震の規模を算出し、津波の発生の可能性とその大きさを予測する津波監視システムのデータの津波観測情報とを総合的に判定して、津波到達予想地域に対して最終避難警報(サイレン、チャイムなどの音、音声、光、フラッグなど)を発する津波監視システムとする。
【0015】
この実施例2もまた、従来の津波観測装置・機器が海上・海中にあるため、その設置やメンテナンスが容易ではなかった欠点を根本的に解消することとなる。また今後、津波観測、警報システムの誤報を防ぎ信頼性を上げるには、なによりも観測点を増やすに当たり極めて有利であり、その費用を軽減しまたメンテナンス性が容易となる。
【実施例3】
【0016】
さらにまたレーダーの観測角度を、津波観測情報により水平乃至下向きに変更することを特徴とする津波監視システムを説明する。従来においてはレーダーで気象、雨の観測が行われているが、それらはいずれも地上設置のレーダーでは、上空における気象現象の観測であるため、その上下方向の変位、すなわち上下首振りの中心角度(仰角)は上向きまたは水平で観測が行われている。この発明のレーダー3は、これら既存のレーダー設備を利用して、前述のP波地震計4、あるいは沖合いに設置のGPS波浪計、潮位計などで異常(津波のおそれ)を観測したときにおいて、その観測データを利用して、その上下首振りの中心角度を下向き乃至水平に自動的に変え、海面の観測に移行する。
【0017】
実施例3は従来の気象、雨の観測レーダーを、既設、新設を問わず、この発明に利用することができ、その際、一台のレーダーで、前記従来の気象、雨の観測と津波観測の両用に対応できることとなる。
【符号の説明】
【0018】
1 陸
2 海
2’ 津波
2” 大津波
3 レーダー
4 P波地震計
4’ P波
5 サーバー
5’ コンピュータ
6 震源地

【特許請求の範囲】
【請求項1】
陸上に設置したレーダーから発するレーダー波により監視海面を一定周期でスキャンニングし、レーダー波の反射により監視海面の測定を行い、それによって得たデータを処理して降雨、波しぶきなどの外乱要素を消去して海面の隆起のみを測定し、この観測測定において海面の上昇が一定値を超えたときにおいて津波観測情報として警報を発することを特徴とする津波監視システム。
【請求項2】
陸上に設置したレーダーから発するレーダー波により監視海面を一定周期でスキャンニングし、レーダーの反射により監視海面の定性測定及び定量測定を行うことを特徴とする請求項1記載の津波監視システム。
【請求項3】
地震発生時に、陸上に複数箇所に設置したP波地震計の観測データをサーバーに集め、そこにおいて発生した地震のP波の分析により、海側の震源とその地震の規模を算出し、津波の発生の可能性とその大きさを予測し、津波の可能性とその大きさが一定値を超えたときにおいて、請求項1及び又は請求項2の津波監視システムのデータの津波観測情報とを総合的に判定して最終避難警報を発すること特徴とする津波監視システム。
【請求項4】
請求項3記載の地震発生時に、陸上に複数箇所に設置したP波地震計の観測データをサーバーに集めて得た津波の発生の可能性がある場合の情報、またはGPS波浪計、海底潮位計などの津波情報により、陸上にあるレーダーの仰角観測角度を、自動的に下向き乃至水平に変更することを特徴とする津波監視システム。

【図1】
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【図2】
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【公開番号】特開2013−20601(P2013−20601A)
【公開日】平成25年1月31日(2013.1.31)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−168757(P2011−168757)
【出願日】平成23年7月13日(2011.7.13)
【出願人】(511187580)株式会社藤縄地震研究所 (1)
【出願人】(394015383)東洋オートメーション株式会社 (7)
【Fターム(参考)】