黒潮潮位データの 時間周波数解析 九州工業大学 情報工学部情報工学研究科 制御システム工学専攻 緒方 純俊
背景 南西諸島から房総半島沖に向かう海流 紀伊半島から大きく離岸し蛇行することがある 漁場の位置が大きく変化する 流路に沿った航路を取る船の速度に影響 黒潮の蛇行
目的 潮位データの時間周波数解析 黒潮流路の過渡期の特徴 潮位データの特徴
解析方法 高速フーリエ変換 ・・・・・ 周波数解析 短時間フーリエ変換 ウェーブレット変換 ・・・ 時間周波数解 析
短時間フーリエ変換 窓関数 を用い時間変化をとらえる
シフトパラメータ における信号 短時間フーリエ変換 周波数
ウェーブレット変換 周波数に応じて窓幅を変化させる 各周波数に合った窓幅をとる
における信号 ウェーブレット変換 相似変換のパラメータ シフトパラメータ
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北偏型 南偏型 東偏型 解析対象データ 串本潮位観測所 南偏型 ・ ・ ・ ・ 蛇行 北偏型,東偏型 ・ ・ 非蛇行
和歌山県 串本 浦神 蛇行判定法 串本と浦神の潮位差
解析データ 黒潮の流路 代表年月日 過渡状態 ( 非蛇行~蛇行) ~ 蛇行定常状態 ~ 過渡状態 ( 蛇行~非蛇行) ~ 非蛇行定常状態 ~
高速フーリエ変換による解析結果 過渡状態 ( 非蛇行~蛇行) 蛇行定常状態 過渡状態 ( 蛇行~非蛇行 ) 非蛇行定常状態
短時間フーリエ変換による解析結果 過渡状態 ( 非蛇行~蛇行) 蛇行定常状態 過渡状態 ( 蛇行~非蛇行 ) 非蛇行定常状態
1日周潮と半日周潮の同期のずれ
ウェーブレット変換による解析結果 過渡状態 ( 非蛇行~蛇行) 蛇行定常状態 過渡状態 ( 蛇行~非蛇行 ) 非蛇行定常状態
まとめ 1日周潮は 650 時間,半日周潮は 700 時間 を周期としてパワーの増減を繰り返す 1日周潮と半日周潮のずれが大きく なる 時期と過渡状態の時期とが重なる
地球と月の関係
4 つの周波数