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水位と波の関係
 (C)数理設計研究所 2001/4
目的 研究と実験のレポート
 渓流において水位と波の増加減少には関係がある。ある場所に置いた警報機が上流域のダムアップを検出できればすばらしい。
 ダムアップ現象が起きると水位(水量)と波の関係がくずれると予想されるので、波の一般的特性を調査する必要があると考えた。
 水位との関係は通常のデータ取得によるが、ある流路のさまざまな領域において波の特性を調査する必要がある。

波情報利用の利点

 小さな渓流は数cmの変化で莫大な水量変化が起きるので水位変化だけでは予兆をとらえにくい。
 今までの水位データを観察すると、土石流通過の検出には水位変化で対応できるだろうが、上流部ダムアップの検出のためには水位変化検出だけではかなりの困難がある。
 そこで水位データに含まれる雑音=波に着目してみた。水量が大きければ渓流に騒音が満ちる。騒音を直接とらえると各種の騒音と分別するのに困難を生じるが水位計から取得した水圧に含まれる雑音成分からは有効に波が取得てきるのではないかと想定され、実験してみた。

 実験によれば波の1Hz前後の周波数帯には有効なエネルギーがあり充分波を捕らえることができている。これからはこの周波数帯が周囲雑音と間違われることが無いか、そして水量との相関がどのようなものかを調査して警報機の有効な情報源とできればいいだろう。
足尾の松木川支流、オオナギ沢にて300mぐらいの範囲で波の詳細測定を実施した。 予定
  • 土木工事と水中音圧
  • 2001/4 雨をはさんだ中期観測で水位と波の関係を見る
    • 1時間に1回のデータ取得(32kバイト)
    • 24時間で768kバイト、2週間で10Mバイト

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