JPH0735765A - 流況パターン解析方法 - Google Patents
流況パターン解析方法Info
- Publication number
- JPH0735765A JPH0735765A JP18122393A JP18122393A JPH0735765A JP H0735765 A JPH0735765 A JP H0735765A JP 18122393 A JP18122393 A JP 18122393A JP 18122393 A JP18122393 A JP 18122393A JP H0735765 A JPH0735765 A JP H0735765A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- flow
- flow direction
- measurement
- data
- pattern number
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 流れ場全体の流れ構造を定量的に、しかも、
より詳細に明らかにする。 【構成】 流向と流速を同一測定点で計測出来る機器を
流れ場に複数台設置し、同一時刻の流れ場の流れを各測
定点で測定する。そして、この流速と流向データを用い
て、全測定点で同一時刻に計測されたデータを抽出す
る。次に、各測定点の流向区分数と切り始め角度を設定
し、流向データを流向区分された値に変換する。そし
て、ある時刻に於ける全測定点の流向区分の値を組み合
わせて流況パターン番号を算出し、同時に測定された時
間帯全体の流況パターン番号を作成し、流況パターン番
号の時系列データを得て、各流況パターン番号の継続時
間、流況図等を求める。そして、同一の流況パターンが
発生している時間帯の各測定点での平均流速および平均
流向を算出し、各流況パターン毎の流況図を得る。
より詳細に明らかにする。 【構成】 流向と流速を同一測定点で計測出来る機器を
流れ場に複数台設置し、同一時刻の流れ場の流れを各測
定点で測定する。そして、この流速と流向データを用い
て、全測定点で同一時刻に計測されたデータを抽出す
る。次に、各測定点の流向区分数と切り始め角度を設定
し、流向データを流向区分された値に変換する。そし
て、ある時刻に於ける全測定点の流向区分の値を組み合
わせて流況パターン番号を算出し、同時に測定された時
間帯全体の流況パターン番号を作成し、流況パターン番
号の時系列データを得て、各流況パターン番号の継続時
間、流況図等を求める。そして、同一の流況パターンが
発生している時間帯の各測定点での平均流速および平均
流向を算出し、各流況パターン毎の流況図を得る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、発電所建設等の環境ア
セスメントに用いられる水理模型実験や流動拡散計算に
適用される流況パターン解析方法に関する。
セスメントに用いられる水理模型実験や流動拡散計算に
適用される流況パターン解析方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、流れ場の流況パターンの特性
を概略的に把握する方法として、各測定点ごとに流向毎
の発生頻度を求めて、作成したローズグラフ（流向頻度
分布図）を全測定点の位置に張り付けて、流れ場全体の
卓越した流れ模様を定性的に把握する方法がある。
を概略的に把握する方法として、各測定点ごとに流向毎
の発生頻度を求めて、作成したローズグラフ（流向頻度
分布図）を全測定点の位置に張り付けて、流れ場全体の
卓越した流れ模様を定性的に把握する方法がある。
【０００３】以下、上記ローズグラフ（流向頻度分布
図）を用いて、流れ場の流況パターン特性図を作成する
手順を示す。 １）流向と流速を同時に、同一地点で計測することので
きる機器を対象となる流れ場に複数台設置する。但し、
この場合、流速の測定は意味を持たない。
図）を用いて、流れ場の流況パターン特性図を作成する
手順を示す。 １）流向と流速を同時に、同一地点で計測することので
きる機器を対象となる流れ場に複数台設置する。但し、
この場合、流速の測定は意味を持たない。
【０００４】２）これらの機器を用いて各測定点におい
て、対象となる流れ場の流れを測定する。この場合、各
測定点において同時に測定を行なう必要性はない。ま
た、海域での測定では、主に１０分ごとに計測を行なう
ことが多い。
て、対象となる流れ場の流れを測定する。この場合、各
測定点において同時に測定を行なう必要性はない。ま
た、海域での測定では、主に１０分ごとに計測を行なう
ことが多い。
【０００５】３）各測定点ごとに流向区分を行ない、流
向観測データから各区分の方向に流れる発生頻度を集計
し、ローズグラフ（流向頻度分布図）を作図する。図１
２は、真北を基点として時計回りに８等分に流向区分を
行ない、計測時間内に流向が、どの区分にどの位の頻度
で入ったかを計測し、ローズグラフを作図した例であ
る。
向観測データから各区分の方向に流れる発生頻度を集計
し、ローズグラフ（流向頻度分布図）を作図する。図１
２は、真北を基点として時計回りに８等分に流向区分を
行ない、計測時間内に流向が、どの区分にどの位の頻度
で入ったかを計測し、ローズグラフを作図した例であ
る。
【０００６】図１２において、流向は区分の中心角を代
表値としており、長さは頻度を示している。 ４）そして、流れ場の各測定点に作成したローズグラフ
を張り付ける。図１３は、流れ場の各測定点に作成した
ローズグラフを張り付けた例である。同図において、１
は陸地、２は海面を表わし、数字は測定点番号を示す。
表値としており、長さは頻度を示している。 ４）そして、流れ場の各測定点に作成したローズグラフ
を張り付ける。図１３は、流れ場の各測定点に作成した
ローズグラフを張り付けた例である。同図において、１
は陸地、２は海面を表わし、数字は測定点番号を示す。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】従来の流向頻度図を用
いた方法には、以下に示す問題があった。 （１）各測定点間の時間的関係が不明であること。 （２）各測定点での流速を使用していないこと。
いた方法には、以下に示す問題があった。 （１）各測定点間の時間的関係が不明であること。 （２）各測定点での流速を使用していないこと。
【０００８】（３）流れ場全体の流れ模様の詳細な特徴
が不明であること（概略的な全体像しか得ることができ
ない）。 本発明は上記実情に鑑みてなされたもので、流れ場全体
の流れ構造を定量的に、かつ、より詳細に明らかにし得
る流況パターン解析方法を提供することを目的とする。
が不明であること（概略的な全体像しか得ることができ
ない）。 本発明は上記実情に鑑みてなされたもので、流れ場全体
の流れ構造を定量的に、かつ、より詳細に明らかにし得
る流況パターン解析方法を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明に係る流況パター
ン解析方法は、流向と流速を同一測定点で同時に計測す
る機器を測定の対象となる流れ場に複数台設置し、各測
定点で同時に流れを計測する手段と、上記各測定点ごと
に流向区分を行ない、同時刻における各測定点の流向デ
ータと区分数から流況パターン番号を算出する手段と、
この手段により算出した流況パターン番号の時系列デー
タを用いて対象となる流れ場の特徴を把握する手段とを
具備したことを特徴とする。
ン解析方法は、流向と流速を同一測定点で同時に計測す
る機器を測定の対象となる流れ場に複数台設置し、各測
定点で同時に流れを計測する手段と、上記各測定点ごと
に流向区分を行ない、同時刻における各測定点の流向デ
ータと区分数から流況パターン番号を算出する手段と、
この手段により算出した流況パターン番号の時系列デー
タを用いて対象となる流れ場の特徴を把握する手段とを
具備したことを特徴とする。
【００１０】
【作用】流向と流速を同時に同一測定点で計測すること
の出来る機器を測定の対象となる流れ場に複数台設置
し、同時に流れ場の流れを各測定点において測定する。
そして、各測定点で測定された流速と流向のデータを用
いて、全測定点間で同一時刻に計測された時間帯のデー
タだけを抽出する。次に、各測定点での流向区分数と、
測定点での流向を考慮して基点からの切り始め角度を設
定する。次に、ある時刻に於ける流況パターンを、各測
定点の流向区分の値と組み合わせて流況パターン番号と
して定義する。次に、全測定点間で同一時刻に計測され
た時間帯のデータの内、流向データを流向区分された値
に変換する。そして、ある時刻に於ける全測定点の流向
区分の値を組み合わせて流況パターン番号を算出する。
更に、同時に測定された時間帯全体について流況パター
ン番号を算出し、流況パターン番号の時系列データを得
る。この流況パターン番号の時系列データを整理し、各
流況パターン番号の継続時間、発生頻度、流況図を求め
る。従って、対象とする流れ場の特徴を定性的に調査す
ることができる。
の出来る機器を測定の対象となる流れ場に複数台設置
し、同時に流れ場の流れを各測定点において測定する。
そして、各測定点で測定された流速と流向のデータを用
いて、全測定点間で同一時刻に計測された時間帯のデー
タだけを抽出する。次に、各測定点での流向区分数と、
測定点での流向を考慮して基点からの切り始め角度を設
定する。次に、ある時刻に於ける流況パターンを、各測
定点の流向区分の値と組み合わせて流況パターン番号と
して定義する。次に、全測定点間で同一時刻に計測され
た時間帯のデータの内、流向データを流向区分された値
に変換する。そして、ある時刻に於ける全測定点の流向
区分の値を組み合わせて流況パターン番号を算出する。
更に、同時に測定された時間帯全体について流況パター
ン番号を算出し、流況パターン番号の時系列データを得
る。この流況パターン番号の時系列データを整理し、各
流況パターン番号の継続時間、発生頻度、流況図を求め
る。従って、対象とする流れ場の特徴を定性的に調査す
ることができる。
【００１１】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の一実施例を手
順に従って説明する。 （１）．流向と流速を同一測定点で同時に計測すること
の出来る機器を測定の対象となる流れ場に複数台設置
し、各測定点において同一時刻における流れ場の流れを
測定する。
順に従って説明する。 （１）．流向と流速を同一測定点で同時に計測すること
の出来る機器を測定の対象となる流れ場に複数台設置
し、各測定点において同一時刻における流れ場の流れを
測定する。
【００１２】（２）．各測定点で測定された流速と流向
のデータを用いて、全測定点間で同一時刻に計測された
時間帯のデータだけを抽出する。しかし、測定は装置を
設置すると同時に開始されるので、後に測定を行なう測
定点では測定開始時間が遅れる。従って、例えば、図１
に示すように測定点がＡ〜Ｃ点ある場合、解析に用いら
れるデータは、Ｂ点に於いて測定を開始し始めた時刻か
ら、Ｃ点において測定を終了した時刻までに採られたデ
ータである。
のデータを用いて、全測定点間で同一時刻に計測された
時間帯のデータだけを抽出する。しかし、測定は装置を
設置すると同時に開始されるので、後に測定を行なう測
定点では測定開始時間が遅れる。従って、例えば、図１
に示すように測定点がＡ〜Ｃ点ある場合、解析に用いら
れるデータは、Ｂ点に於いて測定を開始し始めた時刻か
ら、Ｃ点において測定を終了した時刻までに採られたデ
ータである。
【００１３】（３）．ローズグラフ（流向頻度分布図）
等を参考にして，各測定点での流向区分数ｎと、測定点
での流向を考慮して基点からの切り始め角度αを設定す
る。区分数ｎ＝４、切り始め角度４５°の例を図２に示
す。この場合、流向区分数ｎと切り始め角度αは測定点
ごとに相違していても良い。
等を参考にして，各測定点での流向区分数ｎと、測定点
での流向を考慮して基点からの切り始め角度αを設定す
る。区分数ｎ＝４、切り始め角度４５°の例を図２に示
す。この場合、流向区分数ｎと切り始め角度αは測定点
ごとに相違していても良い。
【００１４】図３は各測定点において２等分に流向区分
を行なった例である。同図において、１は陸地、２は
海、数字は測定点番号を示す。また、同図における測定
点MP.34 に於いては、南北の流向であったので、基点を
４５°東へずらしている。
を行なった例である。同図において、１は陸地、２は
海、数字は測定点番号を示す。また、同図における測定
点MP.34 に於いては、南北の流向であったので、基点を
４５°東へずらしている。
【００１５】（４）．ある時刻に於ける流況パターンを
図４に示すように、各測定点の流向区分の値と組み合わ
せて流況パターン番号（Ｐ．ＮＯ．）を定義する。この
例の場合、１０２４種類の流況パターン番号を表わすこ
とができる。流向区分数ｎが各測定点で異なる場合に
は、その最大値ｍを用いて流況パターン番号（Ｐ．Ｎ
Ｏ．）をｍ進数とみなす。しかし、対象とする測定点数
が多い場合には、図４に示すように１０進数に変換する
ことにより、解析上取扱いを容易にする。
図４に示すように、各測定点の流向区分の値と組み合わ
せて流況パターン番号（Ｐ．ＮＯ．）を定義する。この
例の場合、１０２４種類の流況パターン番号を表わすこ
とができる。流向区分数ｎが各測定点で異なる場合に
は、その最大値ｍを用いて流況パターン番号（Ｐ．Ｎ
Ｏ．）をｍ進数とみなす。しかし、対象とする測定点数
が多い場合には、図４に示すように１０進数に変換する
ことにより、解析上取扱いを容易にする。
【００１６】（５）．項目２で得られた全測定点間で同
一時刻に計測された時間帯のデータの内、流向データを
流向区分された値に変換する。例えば、図３に於いて
は、“０”又は“１”に変換される。
一時刻に計測された時間帯のデータの内、流向データを
流向区分された値に変換する。例えば、図３に於いて
は、“０”又は“１”に変換される。
【００１７】（６）．ある時刻に於ける全測定点の流向
区分の値を組み合わせて流況パターン番号を算出する。 （７）．同時に測定された時間帯全体について流況パタ
ーン番号を算出し、流況パターン番号の時系列データを
得る。
区分の値を組み合わせて流況パターン番号を算出する。 （７）．同時に測定された時間帯全体について流況パタ
ーン番号を算出し、流況パターン番号の時系列データを
得る。
【００１８】（８）．この流況パターン番号の時系列デ
ータを整理し、各流況パターン番号の継続時間、発生頻
度、流況図を求める。具体的には、各流況パターン番号
毎の継続時間は、時系列的に得られる流況パターン番号
の並びから、連続して並んでいる流況番号をまとめて整
理することにより得ることができる。そして、この流況
パターン番号毎の継続時間の合計を求めて、全体の観測
時間で割ることにより、各流況パターン毎の発生頻度
（発生割合）を求めることができる。更に、同一の流況
パターンが発生している時間帯に於ける各測定点での平
均流速および平均流向を算出することにより、各流況パ
ターン毎の流況図（各測定点に流速ベクトルを表示した
流れ構造を定量的に示した図）を得ることができる。
ータを整理し、各流況パターン番号の継続時間、発生頻
度、流況図を求める。具体的には、各流況パターン番号
毎の継続時間は、時系列的に得られる流況パターン番号
の並びから、連続して並んでいる流況番号をまとめて整
理することにより得ることができる。そして、この流況
パターン番号毎の継続時間の合計を求めて、全体の観測
時間で割ることにより、各流況パターン毎の発生頻度
（発生割合）を求めることができる。更に、同一の流況
パターンが発生している時間帯に於ける各測定点での平
均流速および平均流向を算出することにより、各流況パ
ターン毎の流況図（各測定点に流速ベクトルを表示した
流れ構造を定量的に示した図）を得ることができる。
【００１９】（９）．この結果から対象とする流れ場の
特徴を定性的に調査し、どのような流況型に該当するか
を抽出する。 （１０）．次に、抽出された流況型を表現するために、
各測定点の流向区分に以下のような重要度Ｓ（＝０〜
２）を設定する。
特徴を定性的に調査し、どのような流況型に該当するか
を抽出する。 （１０）．次に、抽出された流況型を表現するために、
各測定点の流向区分に以下のような重要度Ｓ（＝０〜
２）を設定する。
【００２０】 ａ）Ｓ＝２ …指定した流向区分でなければならない。 ｂ）Ｓ＝１ …Ｓ＝１と指定した測定点のうち指定流向
区分と異なった測定点がＮ点以上あれば採用する。
区分と異なった測定点がＮ点以上あれば採用する。
【００２１】 ｃ）Ｓ＝０ …どの流向区分であっても良い。 上記のように各測定点の流向区分に重要度（Ｓ＝０〜
２）を設定することにより、発生した数多くの流況パタ
ーン番号を何種類かの流況型に集約することができる。
２）を設定することにより、発生した数多くの流況パタ
ーン番号を何種類かの流況型に集約することができる。
【００２２】（１１）．再度上記（５）〜（８）の動作
を行ない、流況型毎の継続時間、発生頻度、各流況型の
流況図を求める。 次に、ある海域（湾）に於ける流況パターン解析の例を
示す。
を行ない、流況型毎の継続時間、発生頻度、各流況型の
流況図を求める。 次に、ある海域（湾）に於ける流況パターン解析の例を
示す。
【００２３】この海域の流向ローズグラフ（出現頻度
図）を図５に示す。同図において、１は陸地、２は海、
数字は測定点番号を示す。そして、同図を参考にする
と、湾への流出入の傾向が強いことから流向区分及び切
り始め角度を図６のように設定する。同図において、
（ＭＰ．）は測定点を表わす。次に、流況パターン番号
（Ｐ．ＮＯ．）を図７に示すように構成して流況パター
ン解析を実施した。図８（ａ）〜（ｃ）に流況パターン
解析により得られた流況図を示す。同図において、１は
陸地、２は海、矢印は流速ベクトルを表わし、その方向
は各測定点に於ける平均流向を示し、数字は平均流速を
表わす。また、（Ｐ．ＮＯ．）は、流況パターン番号を
表わす。
図）を図５に示す。同図において、１は陸地、２は海、
数字は測定点番号を示す。そして、同図を参考にする
と、湾への流出入の傾向が強いことから流向区分及び切
り始め角度を図６のように設定する。同図において、
（ＭＰ．）は測定点を表わす。次に、流況パターン番号
（Ｐ．ＮＯ．）を図７に示すように構成して流況パター
ン解析を実施した。図８（ａ）〜（ｃ）に流況パターン
解析により得られた流況図を示す。同図において、１は
陸地、２は海、矢印は流速ベクトルを表わし、その方向
は各測定点に於ける平均流向を示し、数字は平均流速を
表わす。また、（Ｐ．ＮＯ．）は、流況パターン番号を
表わす。
【００２４】この解析の結果、図８（ａ）〜（ｃ）に示
すようにどれも湾へ流入しているが、流況パターン番号
が少しずつ異なるものが数多く得られた。次に、図９
（ａ）〜（ｄ）に示すように，流入（Ｉ）型、流出
（Ｏ）型、左回り（Ｌ）型、右回り（Ｒ）型の４流況型
に分類して整理した。この結果、図１０に示すように流
況型が変化していることが判明し、その発生の割合は図
１１に示すように流出型が支配的であることが明らかと
なった。
すようにどれも湾へ流入しているが、流況パターン番号
が少しずつ異なるものが数多く得られた。次に、図９
（ａ）〜（ｄ）に示すように，流入（Ｉ）型、流出
（Ｏ）型、左回り（Ｌ）型、右回り（Ｒ）型の４流況型
に分類して整理した。この結果、図１０に示すように流
況型が変化していることが判明し、その発生の割合は図
１１に示すように流出型が支配的であることが明らかと
なった。
【００２５】従って、流況パターン番号を用いることに
より、流れ場全体の流れ模様が数値で表示することがで
きるので、解析上流れ場の流れを取扱い易くなる。ま
た、この流況パターン番号は、全測定点の流向区分で構
成されているため、１つの測定点の流向区分が変化して
も流況パターン番号が変化するので、非常に敏感で分解
能の高い表示方法を実現することができる。
より、流れ場全体の流れ模様が数値で表示することがで
きるので、解析上流れ場の流れを取扱い易くなる。ま
た、この流況パターン番号は、全測定点の流向区分で構
成されているため、１つの測定点の流向区分が変化して
も流況パターン番号が変化するので、非常に敏感で分解
能の高い表示方法を実現することができる。
【００２６】
【発明の効果】以上詳記したように本発明によれば、流
れ模様の変化が流況パターン番号として得られるので、
流況パターンの時間的変化、発生順序、発生頻度、継続
時間、季節的特徴等、海域流況の重要な特性を定量的に
把握することができ、流況の解析を行なうに際して有効
である。
れ模様の変化が流況パターン番号として得られるので、
流況パターンの時間的変化、発生順序、発生頻度、継続
時間、季節的特徴等、海域流況の重要な特性を定量的に
把握することができ、流況の解析を行なうに際して有効
である。
【図１】本発明の一実施例に係る解析に用いるためのデ
ータを説明するための図。
ータを説明するための図。
【図２】同実施例に係る流向区分の設定方法を示す説明
図。
図。
【図３】同実施例に係る流向区分の設定例を示す説明
図。
図。
【図４】同実施例に係る流況パターン番号の構成を示す
説明図。
説明図。
【図５】同実施例に係るローズグラフ（流向出現頻度
図）。
図）。
【図６】同実施例に係る流向区分設定を示す図。
【図７】同実施例に係る流況パターン番号の構成を示す
図。
図。
【図８】同実施例に係る流況パターン解析により得られ
た流況図。
た流況図。
【図９】同実施例に係る流況パターンを分類して得られ
た流況型の例を示す図。
た流況型の例を示す図。
【図１０】同実施例に係る流況パターンを分類して得ら
れた流況型の時間的変化と継続時間を示す図。
れた流況型の時間的変化と継続時間を示す図。
【図１１】同実施例に係る分類された流況型の発生割合
を示す図。
を示す図。
【図１２】従来のローズグラフ（流向出現頻度図）の例
を示す説明図。
を示す説明図。
【図１３】従来の流向区分の設定例を示す説明図。
１…陸地 ２…海
Claims (1)
- 【請求項１】 流向と流速を同一測定点で同時に計測す
る機器を測定の対象となる流れ場に複数台設置し、各測
定点で同時に流れを計測する手段と、 上記各測定点ごとに流向区分を行ない、同時刻における
各測定点の流向データと区分数から流況パターン番号を
算出する手段と、 この手段により算出した流況パターン番号の時系列デー
タを用いて対象となる流れ場の特徴を把握する手段とを
具備したことを特徴とする流況パターン解析方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18122393A JPH0735765A (ja) | 1993-07-22 | 1993-07-22 | 流況パターン解析方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18122393A JPH0735765A (ja) | 1993-07-22 | 1993-07-22 | 流況パターン解析方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0735765A true JPH0735765A (ja) | 1995-02-07 |
Family
ID=16096970
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18122393A Withdrawn JPH0735765A (ja) | 1993-07-22 | 1993-07-22 | 流況パターン解析方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0735765A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9512815B2 (en) | 2011-04-28 | 2016-12-06 | Myung-soon Bae | Multipurpose rotary device and generating system including same |
-
1993
- 1993-07-22 JP JP18122393A patent/JPH0735765A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9512815B2 (en) | 2011-04-28 | 2016-12-06 | Myung-soon Bae | Multipurpose rotary device and generating system including same |
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