河川や港内、海洋で威力を発揮する、ADCP（超音波ドップラー多層流向流速計）による流況調査の方法を
ご案内します。

流況調査では、水の流れを調べます。
※流況･･･水の流れる状況のこと。どの方向に、どんな速度で水が流れているかを示す。

（調査例）
・港内で牡蠣の養殖を始めるのに、海水がうまく循環する適地なのか調べる。
・河川でどこに橋を作るのが適地なのか、流水の強弱を調べる。
・海洋で防波堤を作るのに、波が行き来する方向や強弱を調べて、防波堤の大きさや場所を決める材料にする。

 

これが、ADCP（超音波ドップラー多層流向流速計）です。
機種により様々な周波数があり、こちらは600kHzのADCPになります。

特に港内や海洋で使われる機材で、最大水深70mまでの、多層にわたる海水の流向・流速を測定できます。

曳航式（船などに取り付けて一緒に走ること）、設置式（海底に据え付けて、15～30日間ずっと固定し、
後に回収すること）のどちらにも使用できます。

 

赤い丸が、超音波を送受信するセンサーになります。
1台に付き4個あり、ここから超音波を送受信することで、3次元の水の流れのデータを得られます。

途中で障害物（魚の群れなど）があると、超音波の特性から正しいデータが得られません。

 

ADCPを曳航式で使用する際には、特にその位置情報が重要になります。
どこを船で走った際に得たデータなのか、特定するためです。

GPSの中でも、より精度の高いDGPSを使用することがあります。
一般的なGPSでは、誤差10m程ですが、DGPSでは50cm程になります。

DGPSの受信状況をパソコンで取得し、ADCPへどのようなデータの取り方（1mごとに海水の流向・
流速データを取るなど）をするかコマンドを送って、指示します。

 

DGPSをパソコンにつなげ、約10分間ずっと位置データを受信します。
そうすると実際の基準点と受信データが、どの程度の誤差があるか出ますので、必要に応じADCPで取得する
位置データを補正します。

 

ADCPを漁船に据え付けて曳航する際には、写真の様なはしご架台に取り付けて、舷側（船の側面）に固定します。

船の速度は、最大4ノット（約8km）。
それ以上になると、速度が速すぎて欠測になる可能性が高まります。

 

ADCPの頭が水面ぎりぎりか、多少沈む程度の位置で固定します。
ADCPの超音波送受信センサーが水上に出ると、欠測になりますので、絶妙なさじ加減が必要です。

ですので、波が高い場合はADCPの曳航調査には向いていません。
どうしても超音波送受信センサーが、水上に出るからです。

静穏な日に調査を実施するのが好ましいです。

 

河川では大きな漁船が入って来づらいので、ゴムボートにADCPを取り付けることもあります。
船舶操縦士と、ADCP操作員が同乗します。

周波数が1200kHzのADCPを使用します。
水深20mまで対応でき、600kHzより細かいデータが取れ、曳航式（船などに取り付けて一緒に走ること）、
設置式（川底に据え付けて、15～30日間ずっと固定し、後に回収すること）のどちらにも使用できます。

曳航式では、ADCPを河川を横断することで、リアルタイムに流向・流速・流量（水の流れている量）のデータを
取得できます。

海に比べて静穏な環境となりますので、調査はしやすくなりますが、操船の技術が未熟だと航跡がジグザグ
となり、見苦しいデータになります。

調査の際には、周辺の監視を含め、安全に作業をする必要があります。
河川でも場所により観光船や砂利運搬船、レジャーボートなどが航行しますので、衝突しないように、
他船の邪魔をしないようにしないといけません。

そのために地域に応じたKY活動を実施して、危険への対処方法を検討する必要があります。
KY活動･･･K（危険）Y（予知）活動。事前に起こりうる危険を洗い出して対策を取っておくこと。

 

河川の中でも水深が特に浅い場合、ADCPの超音波送受信センサーが、川底のゴミでこすれたりして破損の原因と
なる為、安全に移動できるように可動式の器具を取り付けました。

調査をする場所に応じ、このような工夫も必要です。

 

流況（水流）の様子は、このような表やグラフで、リアルタイムにパソコンの画面に出力されます。

中央 ⇒ 水深ごとの流向・流速値。
右上 ⇒ 航跡上での、とある水深の流向・流速の様子。
右下 ⇒ 河床（川底）の形状と共に、流量（水の流れている量）の様子。
を示します。

これら現場で取得したデータを社内に持ち帰り、解析して報告書にし、様々な計画に役立てます。