1. 「みらい」MR13-­‐03
Underway
CTD試験観測結果速報
長谷川・茂木（leg
1）・
横井・勝俣（on
board）
&
Supported
by
EMS
MWJ,
GODI
2013/06/26 チーム会合

2. 2013/06/26 チーム会合
OUTLINE
UCTD概要紹介
IntroducGon
of
UCTD
system
MR13-­‐03
UCTD試験観測の目的
Purpose
UCTD構成パーツの概要
UCTD
components
一連の観測手順の紹介（動画）Movie
データ検証
Data
check
まとめ
Summary
将来のための追加購入アイテム
Items
required

3. 特徴
IntroducGon
of
UCTD
system

4.
moving
vessel
repeatable
operaGon
data
accuracy
manpower
CTD:
×
◎
◎
×
XCTD:
◎
×
×
◎
UCTD:
○
◎
○
○
(6名：将来4名？)
UCTD,
CTD,
XCTD比較
UCTD長所:
航走しながら、XCTDよりも高い精度で繰り返し観測可能
UCTD
system
can
get
good-­‐quality
Temp
&
Salinity
profile
from
moving
vessel
with
repeatable
operaGon

5.
conducGvity
(S/m)
Temp（℃）
depth（dbar)
salinity
(psu)
resoluGon:
0.0005
0.002
0.5
0.005
accuracy（raw
data）:
0.003
0.02
4
0.3
Accuracy（processed）:
0.002~0.005
0.004
1
0.002~
0.005
range
:
0~9
-­‐5
~
43
0~2000
0~42
UCTD
Accuracy
etc
Ship
speed
(kt)
OperaGon
Gme（min:
including
rewinding
&
data-­‐downloading）
200m:
12
25
500m:
10
30
1000m:
2
30
UCTD
obs:
max
ship
speed
&
Gme
needed
XCTD<<UCTD<CTD
CTD<<UCTD<XCTD
*
XCTD:
1000m-­‐10kt

6. 目的
Purpose

7. #
UCTD観測の基礎手順の確立
establish
UCTD
operaGon
method
on
R/V
Mirai
#
データ初期チェック（スパイク、CTDとの比較）
Data
check,
comparison
with
CTD
#
様々な運用に向けた確認（連続cast、閉曲線、夜間観測）
Pilot
operaGon
such
as
conGnuous
cast,
closed
line
obs,
night-­‐Gme
obs.

8. UCTD構成パーツの概要
UCTD
components

9. パーツ概要
主要パーツ：
1. リワインダー
2. プローブ・テールスプール
3. ウィンチ
4. ダビット・ターンテーブル
5. 電源BOX
サブパーツ：
1. プローブ回収時保護カバー
2. プローブ用一時保管ソケット
その他アイテム：
1.
船体への取り付け金具
2.
カバー・防水シート・電源用防水ビニール
3.
ストップウォッチ

10. 主要パーツ１：リワインダー
Rewinder
#
ラインを巻く
#
プローブと連結するテールスプールにラインを巻いていく

11. 主要パーツ2：センサープローブ・テールスプール
Sensor
probe
&
tail
spool
#
Tail
spool：ラインを巻く
#
連結してから投入
#
Sensor
probe：T,
S,
Pセンサーを内蔵
Magnet switch:
remove: start measurement
insert: stop measurement & bluetooth communication
(automatically sleep after 3 min. with no-command)

12. プローブとテールスプールの連結
ConnecGon
bet.
Sensor
probe
&
tail
spool
#
突起と穴が合うようにまわしながらはめる
#
はめた後に、ボビンの白いボタンが、プローブの磁石の部分と同じライン上になるようにまわす
#
とりはずしは、ボビンの白いボタンを押して、回転させる

13. データ吸い出し・処理用PC
Laptop
for
data
download
&
procedure
#
プローブとPCはBluetoothで通信する
#
データ吸い出し・処理用のSBD社製ソフトをインストールする
#
OS：
windows
XP,
windows
7
#
Bluetooth内蔵ノートPCが望ましい
（非内蔵型ならばUCTD通信用USBアダプタを使用）

14. プローブ充電
Probe power charge
マニュアルには4V以上充電しないようにと記載されているが、
正しくは8.0V以上にならないようする
自動的に充電を終了する機能はないが、過充電防止機能はある
[充電]
前回充電時より３０キャスト経過するか、電圧が7.0V未満となったら充電する
電圧は、PCを接続して”dv”コマンドで監視する。ESPで監視終了
必要に応じて、データ回収後に充電を行う
[方法]
プローブのテールのカップリングを専用6角レンチで外す
チャージピンのゴム製ダミープラグを外す
チャージピンの近くに”+”と”-”の表示があるので、赤色コネクターを”+”、黒色コネクターを
“-”に接続する。
充電には2から4時間かかる

15. 主要パーツ3：ウィンチ
Wintch
#
プローブ投入時：クラッチを切って、プローブを自由落下させる
#
プローブ巻き上げ時：クラッチを接続して、内蔵モーターでプローブを巻き上げる
#
通常は電動でモーター駆動。モーター故障時には、手動で巻き上げる方法も有る

16. 主要パーツ3：ウィンチ
Wintch
ウィンチ側面の操作ボタン・スイッチ類
ウィンチ背面の手動ブレーキ

17. 主要パーツ4：ダビット・ターンンテーブル
Davit
&
Turn-­‐table
#
プローブ投入時：ダビットを投入側（MR13-­‐03では、船尾＝海側）に向ける
#
リワインディング時：ダビットを投入時と反対方向（MR13-­‐03では船首方向）に向ける
投入位置
リワインディング位置
ターンテーブルの黒い突起物を引っ張って９０度まわす
ことによって、ダビット一式が回転する。回転が完了したら
突起物を逆にひねって元に戻して固定する。

18. 主要パーツ5：Power
BOX
#
船から電力を取得し、ウィンチとリワインダーに
電力を供給する
#
船の電源は、100V もしくは220V
ボックス内に予備ヒューズあり
船体の電源と電源BOXをつなぐアダプターを
別個に用意（MR13-­‐03ではMWJより借用）

19. サブパーツ1：プローブ回収時保護カバー
Probe
Cover
#
プローブ回収時に、プローブが船体付近に到達したら、ラインに差し込んで落下させ、
プローブを船体に接触しないように保護する
#
ライン差し込み時に怪我をしないように注意する

20. サブパーツ2：プローブ用一時保管ソケット
Probe
Socket
#
プローブが
on
deck時に保管する
#
清水（ミリQ）で７割程度満たすようにする（センサー洗浄のため）

21. その他アイテム1：船体への取り付け金具
Agachment
part
#
ターンテーブルと船体をとりつける
#
取り付け位置の形状に合わせて、作成する。
#
納期は約1ヶ月。事前の船体下見が必要。
2,3
cast実施するとボルトがゆるむので、毎日ボルトの確認が必要

22. 動画で作業の観測の流れを紹介
（茂木さん作成）
Movie
by
Moteki-­‐san

23. 一つ一つの操作はシンプル;
Simple
operaGon
手数は多いので、ケアレスミス防止策が必要:
Avoid
careless-­‐mistake
at
each
step
（ログシートに確認事項や手順を掲載）
ウィンチには警告ランプなどが一切ないので事前点検を毎回行う:
Need
pre-­‐checkout
ウィンチ発熱の問題は発生せず（500mx3回OK:ただし40℃以上になる）:
Winch
OK
夜間作業も大きな問題なし（テールスプールに蛍光塗料？）:
Night-­‐Gme
operaGon
OK
データ吸い出しはアッパーデッキで行う（プローブをドライラボに毎回移動するのは
好ましくない）。防水・頑丈なノートPCが必要:
Need
touch-­‐laptop
波高2mでも問題無し;
OperaGon
under
2m-­‐wave-­‐height
condiGon:
OK
不具合発生時のために着水などの様子を記録:
Need
Picture
&
movie
recording
観測作業のまとめ
Summary

24. Log-­‐sheet

25. データ検証
Data
check

26. 観測ステーション
UCTD
StaGon
StaGon/Cast
Time
(UYC)
lat
lon
depth
(m)
ship
speed
(drop,
recovery
:kt)
-­‐-­‐レグ1-­‐-­‐
P001C1:
2013/06/04
31
01.18N
140
47.67E
200
6.9,
2.0
*ダミープローブ使用
001C1:
2013/06/04
30
48.55N
140
45.61E
200
7.1,
2.0
002C1:
2013/06/04
30
43.33N
140
44.68E
200
10.0,
5.0
002C2:
2013/06/04
30
39.22N
140
43.81E
200
10.0,
6.0
002C3
2013/06/04
30
31.80N
140
41.77E
200
10.0,7.0
*
データ記録無し（原因不明）
003C1
2013/06/05
25
58.87N
138
58.54E
200
11.7,8.0
003C2
2013/06/06
25
53.90N
138
56.31E
200
11.5,9.0
003C3
2013/06/05
25
48.30N
138
54.27E
200
11.7,9.8
004C1
2013/06/05
25
42.90N
138
52.24E
500
9.9,10.1
005C1
2013/06//06
21
27.42N
137
08.10E
500
9.8,9.8
005C2
2013/06/06
21
19.84N
137
05.26E
500
9.5,10.1
005C3
2013/06/06
21
12.58N
137
02.51E
500
9.7,9.8
P002C1:
2013/06/07
15
06.23N
135
12.00E
200
11.5,115
*夜間、ダミープローブ使用
006C1:
2013/06/97
15
01.70N
135
00.50E
200
11.6,11.5
*
夜間
007C1:
2013/06/08
12
58.57N
135
00.27
E
800
1.9,1.9
*
CTD1000mの直後
-­‐-­‐レグ2-­‐-­‐
008C1:
2013/06/24
12
00.38N
134
59.99E
500 *
CTD500mの直後
009C1:
2013/06/25
500
*
CTDフレームにプローブ取り付け
001
002
003
004
005
006
007
008

27. プロファイル（down/データ処理後1db平均）
Salinity
spike:
~0.005
Very
high
descent
rate（16m/s）

28. Salinity
spike
<
0.005

29. 落下速度の極小に塩分スパイクが対応していないケースが多い
（落下速度極小以外でも塩分スパイク有り）

30. Distance
between
each
cast：~12km
塩分の値が各キャストで異なる

31. Distance
between
each
cast：~10km

32. Upper layer: low salinity
20-30m間隔で落下速度が増減
テールスプール一巻き分の長さに相当
（ラインの繰り出し位置によって落下速度が変化）

33. Upper layer：low salinity

34. CTDとの比較
Comparison
to
CTD

35. UCTD
007C01
&
CTD
just
before（2km
distance/0.5
hour
Gme
difference)
Solid
line：UCTD
Doged
line：CTD
Descent
rate（for
UCTD）
Temperature
Salinity
深度方向に
5-­‐10m程度ずれる
圧力センサー異常？
or
自然現象
CTDにはないピーク＆落下速度（小）
→
T/Cセンサー応答速度差を補正しきれないための
みかけの塩分ピーク
深度方向に
5-­‐10m程度ずれる
Similar in
gross feature

36. StaGon
007C01:
0-­‐100m
拡大
descent
rate
conducGvity
density
Temperature
Salinity

37. Leg2定点観測:
StaGon
008C01
&
CTD
just
before
(1.5km)
横井さん作図
上層と下層でズレの傾向が反対（圧力センサー異常だとしても、少なくとも単純な圧力のバイアスではない）
CTD: red
UCTD: blue

38. StaGon
009C01（UCTD
probe
on
CTD
frame:
Same
Gme
&
locaGon
obs.） MWJ松永さん作図
水温：
全層で
よく一致している
電気伝導度：
190-­‐240mで2,3m
のズレ、他は良く
一致
0-500m
0-200m拡大
CTD/UCTD同時
観測でズレが微少
→センサーはOK
→連続観測時の
ズレは自然変動
が原因
Very similar
especially for T
Temp
Conductivity___

39. まとめ
Summary

40. 「みらい」場甲板での運用手順は確立
Basic
method
is
established
＃ 夜間観測も問題なし（将来：テールスプール蛍光塗料を塗る？）
＃ 将来：より少人数化（”2名＋甲板部4名”から”1/2名＋甲板部1-­‐2名”へ）
＃ 係船甲板での実施（防塩・防水対策後）
落下速度は通常の値（3m/s-­‐4.5m/s）なら見かけ上の塩分スパイクはわずか
（スパイクがあっても公称精度以下の振幅）
Very
small
salinity
spike
for
descent
rate
(3-­‐4.5m/s)
CTD-­‐UCTD連続観測時にピークの深度が5-­‐10mずれるケースがあるが、
同時観測ではそのようなピークは見られない。
Very
similar
profile
bet.
UCTD
&
CTD
on
same
Gme
&
locaGon
observaGons

41. 追加購入アイテム

42. テールスプール＆スイッチ磁石の予備

43. 防水ノートPC
(win7/Bluetooth/無線LAN有り）
Toughbook
CF-­‐19RW1ADS
or
CF19RR1ADS
(win7/4GB/320GB/Bluetooth/無線LAN)
PC/プローブ/プローブ緩衝材の格納用ケース

44. 専用防水カバー1式（MR13-­‐03は市販ブルーシートで代用）
#
観測中断時は、専用のカバーを被せる
#
ウィンチは防水使用だが、豪雨が予想される場合は、防水シート（市販のブルーシート等）
で全体を囲み、UCTD一式の下部を含めて防水対策をする
#
電源暴露部（船体電源接続個所、電源BOX）に防水のために市販のビニール等を被せる

45. 先端リング作成練習用ライン
専用ニードルを使用
定期的に練習しないと作成方法を忘れる
1人1回0.5m必要
-­‐>
100m/yr
安価な同タイプの物で代用可能？
リング作成動画（茂木さん）

46. 防水ヘッドランプ
e.g.,
パナソニック ワイドパワーLED防水ヘッドランプ BF-­‐270P
防水＆夜間視認性にすぐれたストップウォッチ：
e.g.,
CREPHA
デジタルストップウォッチ 日常生活防水仕様 30LAPメモリー
バックライト付き ブラック TCE-­‐118-­‐BK
#
テールスプールに蛍光塗料を塗る
or
反射テープを取り付ける
夜間観測
のために

47. 今年度のUCTD観測プラン
#新規購入分が7月に納品予定
#年度末「みらい」航海で使用可能