(57)【要約】【課題】洋上風力発電設備の設置場所としての適性を正確に検証することが可能な浮体式環境観測装置を提供すること。【解決手段】その下部にバラスト部を具備する長尺の浮遊体１２と、浮遊体１２の上部に設けられたプラットフォーム１４と、浮遊体１２に取り付けられた係留索１６とを備え、プラットフォーム１４が、風の状況を観測する風況観測手段及び鳥類を観測する鳥類観測手段を具備する気中観測装置を備え、浮遊体１２が、海に生息する哺乳類を観測する海棲哺乳類観測手段を具備する水中観測装置を備えている浮体式環境観測装置１０である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
その下部にバラスト部を具備する長尺の浮遊体と、該浮遊体の上部に設けられたプラットフォームと、前記浮遊体に取り付けられた係留索とを備えた浮体式環境観測装置であって、
前記プラットフォームが、風の状況を観測する風況観測手段及び鳥類を観測する鳥類観測手段を具備する気中観測装置を備え、
前記浮遊体が、海に生息する哺乳類を観測する海棲哺乳類観測手段を具備する水中観測装置を備えている
ことを特徴とする浮体式環境観測装置。
【請求項２】
水中観測装置が、さらに、魚類を観測する魚類観測手段を具備していることを特徴とする請求項１に記載の浮体式環境観測装置。
【請求項３】
浮遊体が、複数の分割体からなることを特徴とする請求項１又は２記載の浮体式環境観測装置。
【請求項４】
浮遊体の各分割体が、幅が２．５ｍ以下であると共に、長さが１２ｍ以下であることを特徴とする請求項３記載の浮体式環境観測装置。
【請求項５】
浮遊体が、バラスト水を注入及び排出可能なバラスト水調節手段を具備していることを特徴とする請求項１〜４のいずれか記載の浮体式環境観測装置。
【請求項６】
浮遊体が、円筒状の浮遊体であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか記載の浮体式環境観測装置。
【請求項７】
プラットフォームに、気中観測装置及び水中観測装置の観測データを外部に送信する通信装置が設置されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか記載の浮体式環境観測装置。
【請求項８】
プラットフォームに、気中観測装置及び水中観測装置に電力を供給する独立電源が設置されていることを特徴とする請求項１〜７のいずれか記載の浮体式環境観測装置。
【請求項９】
係留索の一部が繊維索からなることを特徴とする請求項１〜８のいずれか記載の浮体式環境観測装置。
【請求項１０】
洋上風力発電設備の設置場所の選定のために用いられることを特徴とする請求項１〜９のいずれか記載の浮体式環境観測装置。
【請求項１１】
その下部にバラスト部を具備する分割可能な長尺の浮遊体と、該浮遊体の上部に設けられたプラットフォームと、前記浮遊体に取り付けられた係留索とを備えた浮体式環境観測装置を洋上に設置する方法であって、
浮遊体の複数の分割体及びプラットフォームを起立着水場所まで陸上車両で運搬する運搬工程と、
前記運搬された浮遊体の複数の分割体を陸上で組み立て、一体の浮遊体とする組立工程と、
前記組み立てた浮遊体を海に着水させて、直立状態で浮遊させる起立浮遊工程と、
前記直立状態で浮遊させた浮遊体内にバラスト水を注入して、浮遊体を所定深さまで沈める沈水工程と、
前記沈水した浮遊体の上部にプラットフォームを取り付けるプラットフォーム取付工程と、
前記浮遊体内に注入したバラスト水を排出して浮遊体を浮遊させる起立再浮遊工程と、
前記プラットフォームが取り付けられ、浮遊させた浮遊体を、洋上設置場所まで曳航する曳航工程と、
を有することを特徴とする浮体式環境観測装置の洋上設置方法。
【請求項１２】
沈水工程が、浮遊体を着底させる工程であることを特徴とする請求項１１記載の浮体式環境観測装置の洋上設置方法。
【請求項１３】
浮遊体の各分割体が、幅が２．５ｍ以下であると共に、長さが１２ｍ以下であることを特徴とする請求項１１又は１２記載の浮体式環境観測装置の洋上設置方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、洋上（海上）に設置される浮体式環境観測装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、再生可能エネルギーの一つである洋上風力発電の必要性が高まっている。この洋上風力発電設備の設置には、設置場所の風況の把握が必要不可欠である。また、環境保護の観点から、洋上風力発電設備の設置場所の生態系の把握も必要不可欠である。
【０００３】
このような状況下、従来は、陸上からの気中調査及び船舶による海中調査が行われていた。例えば、図１１に示すように、陸上から気中を観測する場合には、レーダーや目視によるものであり、観測範囲が限定的であって、正確な調査とはいえなかった。また、船舶を出して海中を調査する場合には、通常、年に数回程度しか調査が行われておらず、この場合も、正確な調査とはいえなかった。しかも、船舶の移動により、海中生物の挙動に影響を与え、自然な状態を正確に調査しているとはいえるものではなかった。さらに、船舶による調査は、天候や人員に影響を受けることから容易なものではなかった。
【０００４】
また、洋上の風況を把握する観測装置として、例えば、主柱と、主柱から側方に延び、長手方向と直交する方向の断面が扁平状であるブーム本体を有するブームと、ブーム先端に設けられた、気象データを計測するための計測機器とを有する水上にて気象データの計測を行うためのタワー式観測塔が提案されている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１７−１６１３９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
洋上の風況を把握するために、上記特許文献１のタワー式観測塔を用いる場合、海底調査や海底工事のために施工期間が長くなるという問題があった。また、装置が大型のため、設置するには高額な費用がかかるという問題があった。さらに、上記特許文献１のタワー式観測塔では、洋上風力発電設備の設置場所の生態系の把握のための調査を行うことはできなかった。
【０００７】
本発明の課題は、洋上風力発電設備の設置場所としての適性を正確に検証することが可能な浮体式環境観測装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らは、洋上風力発電設備の設置場所としての適性をより正確に把握する方策について検討する中で、まず、洋上風力発電設備の設置予定場所において、風況の調査及び生態系の調査を同時に行うことを着想した。本発明者らは、さらに検討を進めた結果、長尺の浮遊体に、風の状況を観測する風況観測手段及び鳥類を観測する鳥類観測手段を具備する気中観測装置と、海に生息する哺乳類を観測する海棲哺乳類観測手段を具備する水中観測装置とを設けることにより、風況及び生態系の把握を容易かつ正確に行うことができることを見いだし、本発明を完成するに至った。
【０００９】
さらに、本発明者らは、上記長尺の浮遊体を分割体とすることにより、陸上での運搬、及び陸上近くの浅瀬での組み立てが可能となり、従来の大型観測装置の運搬及び設置の困難性を解消することができることを見いだした。
【００１０】
すなわち、本発明は、以下の通りのものである。
［１］その下部にバラスト部を具備する長尺の浮遊体と、該浮遊体の上部に設けられたプラットフォームと、前記浮遊体に取り付けられた係留索とを備えた浮体式環境観測装置であって、前記プラットフォームが、風の状況を観測する風況観測手段及び鳥類を観測する鳥類観測手段を具備する気中観測装置を備え、前記浮遊体が、海に生息する哺乳類を観測する海棲哺乳類観測手段を具備する水中観測装置を備えていることを特徴とする浮体式環境観測装置。
［２］水中観測装置が、さらに、魚類を観測する魚類観測手段を具備していることを特徴とする［１］に記載の浮体式環境観測装置。
［３］浮遊体が、複数の分割体からなることを特徴とする［１］又は［２］記載の浮体式環境観測装置。
［４］浮遊体の各分割体が、幅が２．５ｍ以下であると共に、長さが１２ｍ以下であることを特徴とする［３］記載の浮体式環境観測装置。
［５］浮遊体が、バラスト水を注入及び排出可能なバラスト水調節手段を具備していることを特徴とする［１］〜［４］のいずれか記載の浮体式環境観測装置。
［６］浮遊体が、円筒状の浮遊体であることを特徴とする［１］〜［５］のいずれか記載の浮体式環境観測装置。
［７］プラットフォームに、気中観測装置及び水中観測装置の観測データを外部に送信する通信装置が設置されていることを特徴とする［１］〜［６］のいずれか記載の浮体式環境観測装置。
［８］プラットフォームに、気中観測装置及び水中観測装置に電力を供給する独立電源が設置されていることを特徴とする［１］〜［７］のいずれか記載の浮体式環境観測装置。
［９］係留索の一部が繊維索からなることを特徴とする［１］〜［８］のいずれか記載の浮体式環境観測装置。
［１０］洋上風力発電設備の設置場所の選定のために用いられることを特徴とする［１］〜［９］のいずれか記載の浮体式環境観測装置。
［１１］その下部にバラスト部を具備する分割可能な長尺の浮遊体と、該浮遊体の上部に設けられたプラットフォームと、前記浮遊体に取り付けられた係留索とを備えた浮体式環境観測装置を洋上に設置する方法であって、浮遊体の複数の分割体及びプラットフォームを起立着水場所まで陸上車両で運搬する運搬工程と、前記運搬された浮遊体の複数の分割体を陸上で組み立て、一体の浮遊体とする組立工程と、前記組み立てた浮遊体を海に着水させて、直立状態で浮遊させる起立浮遊工程と、前記直立状態で浮遊させた浮遊体内にバラスト水を注入して、浮遊体を所定深さまで沈める沈水工程と、前記沈水した浮遊体の上部にプラットフォームを取り付けるプラットフォーム取付工程と、前記浮遊体内に注入したバラスト水を排出して浮遊体を浮遊させる起立再浮遊工程と、前記プラットフォームが取り付けられ、浮遊させた浮遊体を、洋上設置場所まで曳航する曳航工程と、を有することを特徴とする浮体式環境観測装置の洋上設置方法。
［１２］沈水工程が、浮遊体を着底させる工程であることを特徴とする［１１］記載の浮体式環境観測装置の洋上設置方法。
［１３］浮遊体の各分割体が、幅が２．５ｍ以下であると共に、長さが１２ｍ以下であることを特徴とする［１１］又は［１２］記載の浮体式環境観測装置の洋上設置方法。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の浮体式環境観測装置によれば、洋上風力発電設備の設置場所としての適性を正確に検証することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施形態に係る浮体式環境観測装置の概略説明図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る浮体式環境観測装置の浮遊体及びプラットフォームの概略説明図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る浮体式環境観測装置のプラットフォームに設置された気中観測装置の概略説明図である。
【図４】本発明の浮体式環境観測装置の洋上設置方法のフロー図である。
【図５】本発明の一実施形態に係る浮体式環境観測装置の洋上設置方法の説明図であり、（ａ）は運搬工程を示す図であり、（ｂ）は組立工程を示す図である。
【図６】本発明の一実施形態に係る浮体式環境観測装置の洋上設置方法の説明図であり、（ａ）は起立浮遊工程を示す図であり、（ｂ）は沈水工程（着底工程）を示す図である。
【図７】本発明の一実施形態に係る浮体式環境観測装置の洋上設置方法の説明図であり、（ａ）はプラットフォーム取付工程を示す図であり、（ｂ）は起立再浮遊工程を示す図である。
【図８】本発明の一実施形態に係る浮体式環境観測装置の洋上設置方法の説明図であり、（ａ）は曳航工程を示す図であり、（ｂ）は観測装置を洋上に設置した状態を示す図である。
【図９】本発明の一実施形態に係る浮体式環境観測装置を用いて気中及び海中を調査する方法を示す説明図である。
【図１０】本発明の一実施形態に係る浮体式環境観測装置の応用的な使用方法を示す説明図である。
【図１１】従来の気中及び海中を調査する方法を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明の浮体式環境観測装置は、その下部にバラスト部を具備する長尺の浮遊体と、浮遊体の上部に設けられたプラットフォームと、浮遊体に取り付けられた係留索とを備えており、プラットフォームが、風の状況を観測する風況観測手段及び鳥類を観測する鳥類観測手段を具備する気中観測装置を備え、浮遊体が、海に生息する哺乳類を観測する海棲哺乳類観測手段を具備する水中観測装置を備えていることを特徴とする。
【００１４】
本発明の浮体式環境観測装置を用いることにより、風況及び生態系の状況、並びに気中の状況及び水中の状況を同時に正確に把握することができる。したがって、風況と生態系の状況との関連性や、気中の鳥類及び海中の海棲哺乳類の同時関連性などの従来得られなかった情報を得ることができる。また、水中の観測に関しては、本発明の観測装置が所定期間（例えば、１年程度）一定の場所にとどまり現場と同化するので、水中の海棲哺乳類等の生き物の活動等に影響を与えることなく、正確な観測を行うことができる。さらに、本発明の観測装置は、長尺の浮遊体を用いたいわゆるスパー型であるため、波浪中での動揺が小さく、安定した状態で観測を行うことができる。
【００１５】
（浮遊体）
本発明の浮体式環境観測装置における浮遊体は、長尺に形成されたものであれば特に制限されるものではなく、例えば、円筒状、角筒状等のいわゆるスパー型と呼ばれる長尺体を挙げることができる。浮遊体の長さとしては、例えば、１０〜４０ｍ程度であり、２０〜３０ｍ程度であることが好ましい。
【００１６】
本発明の浮遊体は、その下部に、重量のあるバラスト部を具備している。これにより、浮遊体を着水させた際に浮遊体を起立させることができると共に、浮遊体の復原力を高めることができる。バラスト部は、バラスト材からなる中実体であってもよいし、中空体の浮遊体の内部にバラスト材を充填してなるものであってもよい。例えば、浮遊体が分割体である場合、最下段の分割体をバラスト部とすることができる。
【００１７】
バラスト部を構成するバラスト材は、固体のバラスト材であっても液体のバラスト材であってもよい。バラスト材としては、例えば、金属、モルタル、コンクリート等を挙げることができる。
【００１８】
また、浮遊体は、バラスト水を注入及び排出可能なバラスト水調節手段を具備していることが好ましい。すなわち、浮遊体は、バラスト部に加えて、重量の調整を行うことができる手段を具備していることが好ましい。バラスト水調節手段としては、例えば、浮遊体の側面に設けられた開口（注排水口）及び浮遊体の側面の開口を開閉するバルブを具備する手段を挙げることができる。このバラスト水調節手段を用いることにより、浮遊体の上部開口までバラスト水を汲み上げる必要がなく、揚程の小さなポンプを用いてバラスト水を注入排出することが可能となる。
【００１９】
本発明の浮遊体は、海に生息する哺乳類を観測する海棲哺乳類観測手段を具備する水中観測装置を備えている。これにより、海中における環境アセスメントが可能となる。海棲哺乳類観測手段としては、海に生息する哺乳類を観測できるものであれば特に制限されるものではなく、例えば、音響探知機、水中ビデオカメラ等の観測機器を挙げることができ、一般に海棲哺乳類の観測に用いられる音響探知機が好ましい。
【００２０】
水中観測装置は、その他の水中で観測する観測手段を備えていてもよい。例えば、魚類を観測する魚類観測手段を具備していることが好ましい。これにより、漁業への影響等も予測できる。また、上記海棲哺乳類観測手段との組合せにより、より正確な生態系の観測を行うことができ、高度な環境アセスメントが可能となる。魚類観測手段としては、魚類を観測するものであれば特に制限されるものではないが、例えば、魚群探知機、水中ビデオカメラ等の観測機器を挙げることができる。
【００２１】
本発明の浮遊体は、複数の分割体からなることが好ましい。これにより、観測装置の運搬が容易となる。本発明の浮遊体は、分割体１つの大きさ等を考慮して、２〜５程度の分割体からなることがより好ましい。各分割体の大きさとしては、幅が２．５ｍ以下であると共に、長さが１２ｍ以下であることが好ましい。この大きさであることにより、トラック等による陸上での運搬が可能となり、従来の洋上での運搬に比べて、利便性が飛躍的に向上する。
【００２２】
（プラットフォーム）
浮遊体の上部には、プラットフォームが設けられている。このプラットフォームは、風の状況を観測する風況観測手段と、鳥類を観測する鳥類観測手段とを具備する気中観測装置を備えている。
【００２３】
風況観測手段としては、風速、風向、風量等の風の状況を観測できるものであれば特に制限されるものではなく、風速及び風向を観測できるものが好ましい。具体的には、広範囲の観測が可能な点から、ドップラーライダーが好ましい。これにより、洋上風力発電設備の設置場所の選定において最も重要な風の状況を把握することができる。
【００２４】
鳥類観測手段としては、鳥類を観測できるものであれば特に制限されるものではなく、例えば、バードレーダー、ビデオカメラ等の観測機器を挙げることができ、広範囲の観測が可能な点から、バードレーダーが好ましい。鳥類観測手段で鳥類を調査することにより、洋上風力発電におけるバードストライクの発生を予測し、回避することができる。
【００２５】
プラットフォームは、その他の大気中で所望の状況を観測する観測手段を備えていてもよい。かかる観測手段としては、例えば、気象観測手段等を挙げることができる。これにより、より正確な大気中の状況を把握することができる。
【００２６】
また、プラットフォームには、気中観測装置及び水中観測装置の観測データを外部に送信する通信装置が設置されていることが好ましい。これにより、設置場所に赴くことなく陸上で、水中及び大気中の観測データを同時に得ることができる。また、観測装置に異常が発生した場合にも、早急に異常を察知することができる。通信装置は、例えば、プラットフォーム上の気中観測装置と水中の水中観測装置とをケーブル等により接続することにより構成される。
【００２７】
また、プラットフォームには、気中観測装置及び水中観測装置に電力を供給する独立電源が設置されていることが好ましい。これにより、長期的な観測が可能となり、例えば、１年間観測を続けることによって、年間の風況や生態系の変化等を正確に得ることができる。独立電源としては、二次電池、燃料電池等を挙げることができる。これらの独立電源は、太陽光発電機、風力発電機等の発電機と接続して電力を逐次補充できる構成であることが好ましい。
【００２８】
その他、プラットフォームには、避雷針、航路障害灯、ＧＰＳ位置計測装置等のその他の機器が設置されていてもよい。
【００２９】
（係留索）
浮遊体には、係留索が取り付けられている。係留索は、１点係留であってもよいが、２点以上係留されるものが好ましく、３点以上係留されるものが特に好ましい。
【００３０】
係留索は、全体が金属製のチェーンから構成されるものであってもよいが、係留索の一部が繊維索からなることが好ましく、係留索の中央部が繊維索からなることがより好ましい。軽量な繊維索を用いることにより、係留による下向きの荷重を軽減することができ、また、設置場所の水深による浮遊体の復原力（復原性）の変化を抑えることができる。
【００３１】
具体的に、本発明の係留索としては、例えば、浮遊体に接続される上部金属チェーンと、該上部金属チェーンに接続された係留索の大部分（例えば、半分以上）を占める繊維索と、該繊維索に接続された下部金属チェーンを具備し、下部金属チェーンはアンカーに接続される。下部金属チェーンは、係留索全体の長さを調整できるように、所定長さ毎に分割できる複数の分割チェーンを連結部材により連結させた構成であることが好ましい。これにより、設置場所の深さに応じて、係留索の長さを調整することができる。
【００３２】
以下、図面を用いて本発明の浮体式環境観測装置の実施形態を具体的に説明するが、本発明はこれらの実施形態に制限されるものではない。
【００３３】
ここで、図１は、本発明の一実施形態に係る浮体式環境観測装置の概略説明図であり、浮体式環境観測装置を洋上に浮遊させた状態を示している。図２は、本発明の一実施形態に係る浮体式環境観測装置の浮遊体及びプラットフォームの概略説明図である。図３は、本発明の一実施形態に係る浮体式環境観測装置のプラットフォームに設置された気中観測装置の概略説明図である。
【００３４】
図１に示すように、本発明の一実施形態に係る浮体式環境観測装置１０は、長尺の浮遊体１２と、浮遊体１２の上部に設けられたプラットフォーム１４と、浮遊体１２の下部に取り付けられた係留索１６（１６ａ，１６ｂ，１６ｃ）とを備えている。
【００３５】
図２に示すように、浮遊体１２とプラットフォーム１４とは別体として構成されており、浮遊体１２にプラットフォーム１４が取り付けられて一体となる。また、浮遊体１２も、上部浮遊体１８、中部浮遊体２０、下部浮遊体２２の３つの分割体から構成されている。下部浮遊体２２内部の一部又は全部には、重量のあるバラスト材が充填されており、この下部浮遊体２２がバラスト部となる。
【００３６】
浮遊体１２は、上半分程度が小径の円筒体から構成され、テーパ―部を介して下半分程度が大径の円筒体から構成されている。例えば、小径部の径は１ｍ程度であり、大径部の径は２ｍ程度である。また、上部浮遊体１８の長さは８ｍ程度であり、中部浮遊体２０の長さは１０ｍ程度であり、下部浮遊体２２の長さは５ｍ程度である。これら分割体１８〜２２及びプラットフォーム１４は、トラック等の陸上車両に載せて陸上で運搬できる大きさとなっている。
【００３７】
図１に示すように、浮遊体１２（中部浮遊体２０）には、海棲哺乳類観測手段としての音響探知機２４と、魚類観測手段としての魚群探知機２６とを具備する水中観測装置が設けられている。
【００３８】
図３に示すように、プラットフォーム１４には、風況観測手段としてのドップラーライダー２８と、鳥類観測手段としてのバードレーダー３０と、気象観測装置３２とを具備する気中観測装置が設けられている。その他、プラットフォーム１４には、小型風力発電機３４と、太陽光パネル３６と、避雷針３８と、航路障害灯４０と、非常用発電機４２が設けられている。さらに、プラットフォーム１４には、気中観測装置及び水中観測装置に電力を供給する独立電源（不図示）と、気中観測装置及び水中観測装置の観測データを外部に送信する通信装置（不図示）とが設けられている。
【００３９】
次に、上記説明した分割可能な浮遊体を備えた浮体式環境観測装置の洋上設置方法（本発明の浮体式環境観測装置の洋上設置方法）について説明する。
【００４０】
図４に示すように、本発明の浮体式環境観測装置の洋上設置方法は、浮遊体の複数の分割体及びプラットフォームを起立着水場所まで陸上車両で運搬する運搬工程（Ｓ１）と、運搬された浮遊体の複数の分割体を陸上で組み立て、一体の浮遊体とする組立工程（Ｓ２）と、組み立てた浮遊体を海に着水させて、直立状態で浮遊させる起立浮遊工程（Ｓ３）と、直立状態で浮遊させた浮遊体内にバラスト水を注入して、浮遊体を所定深さまで沈める沈水工程（Ｓ４）と、沈水した浮遊体の上部にプラットフォームを取り付けるプラットフォーム取付工程（Ｓ５）と、浮遊体内に注入したバラスト水を排出して浮遊体を浮遊させる起立再浮遊工程（Ｓ６）と、プラットフォームが取り付けられ、浮遊させた浮遊体を、洋上設置場所まで曳航する曳航工程（Ｓ７）とを有する。本発明の浮体式環境観測装置の洋上設置方法は、上記以外の工程を有していてもよく、例えば、曳航工程（Ｓ７）の後に、浮遊体に係留索を取り付ける係留索取付工程（Ｓ８）を有していてもよい。
【００４１】
以下、各工程について詳細に説明する。
【００４２】
（運搬工程）
運搬工程（Ｓ１）は、浮遊体の複数の分割体及びプラットフォームを起立着水場所まで陸上車両で運搬する工程である。この工程により、保管場所や前設置場所近傍の陸上から、浮遊体及びプラットフォームを運搬することができる。本運搬工程における陸上車両としては、例えば、トラック、トレーラー等を挙げることができる。
【００４３】
（組立工程）
組立工程（Ｓ２）は、運搬された浮遊体の複数の分割体を陸上で組み立て、一体の浮遊体とする工程である。本組立工程は、通常、着水場所に近接する場所で行われる。また、浮遊体への水中観測装置の取り付けは、いずれの時期に行ってもよいが、この浮遊体の組み立てに際して取り付けることができる。
【００４４】
（起立浮遊工程）
起立浮遊工程（Ｓ３）は、組み立てた浮遊体を海に着水させて、直立状態で浮遊させる工程である。この工程では、組み立てを行った場所に近接する水深の浅い海に、移動式クレーン、クレーン船等を用いて浮遊体を浮遊させる。
【００４５】
（沈水工程）
沈水工程（Ｓ４）は、直立状態で浮遊させた浮遊体内にバラスト水を注入して浮遊体を所定深さまで沈める工程である。この工程は、浮遊体上部を海面上に露出させた状態で、浮遊体を安定して浮遊させ、次工程のプラットフォームの取り付けが安定して行えるようにする工程である。ここで、所定深さ（海面から浮遊体底面までの距離（いわゆる喫水））としては、浮遊体が直立状態で安定して浮遊できる深さであればよく、浮遊体の形状にもよるが、例えば、浮遊体の半分以上が沈水する深さが好ましい。
【００４６】
なお、沈水工程は、観測装置の組み立てを島影などの静穏な海域において行う場合には、浮遊体が着底しない浮遊状態の沈水でよいが、観測装置の組み立てを悪天候時、波の荒い海域において行う場合や、より安定して組み立てを行いたい場合には、浮遊体を着底させることが好ましい。
【００４７】
（プラットフォーム取付工程）
プラットフォーム取付工程（Ｓ５）は、沈水した浮遊体の上部にプラットフォームを取り付ける工程である。この工程により、浮遊体に、気中観測装置等を具備するプラットフォームを固定する。
【００４８】
（起立再浮遊工程）
起立再浮遊工程（Ｓ６）は、浮遊体内に注入したバラスト水を排出して浮遊体を浮遊させる工程である。この工程により、沈水した観測装置を再び浮遊させることができる。
【００４９】
（曳航工程）
曳航工程（Ｓ７）は、プラットフォームが取り付けられ、浮遊させた浮遊体を、洋上設置場所まで曳航する工程である。この工程により、組立場所である水深の浅い海から、観測地点である水深の深い海へ、プラットフォームが取り付けられた浮遊体が運ばれることになる。
【００５０】
（係留索取付工程）
係留索取付工程は、浮遊体に係留索を取り付ける工程である。本工程は、上記いずれかの工程の間に行われてもよいが、係留索の搬送や設置の容易の点から、曳航工程の後に行うことが好ましい。すなわち、観測場所まで曳航された浮遊体に係留索を取り付けることが好ましい。具体的には、例えば、予めクレーン船等によりアンカーを取り付けた係留索を観測装置設置場所まで搬送し、アンカーを着底させると共に、係留索の浮遊体取付端部をブイ等で海面上に浮遊させておく。次いで、搬送されてきた浮遊体に、係留索の浮遊体取付端部を取り付ける。
【００５１】
続いて、図５〜８を用いて、本発明の浮体式環境観測装置の洋上設置方法の一実施形態を具体的に説明する。図５は、本発明の一実施形態に係る浮体式環境観測装置の洋上設置方法の説明図であり、（ａ）は運搬工程を示す図であり、（ｂ）は組立工程を示す図である。図６は、本発明の一実施形態に係る浮体式環境観測装置の洋上設置方法の説明図であり、（ａ）は起立浮遊工程を示す図であり、（ｂ）は沈水工程（着底工程）を示す図である。図７は、本発明の一実施形態に係る浮体式環境観測装置の洋上設置方法の説明図であり、（ａ）はプラットフォーム取付工程を示す図であり、（ｂ）は起立再浮遊工程を示す図である。図８は、本発明の一実施形態に係る浮体式環境観測装置の洋上設置方法の説明図であり、（ａ）は曳航工程を示す図であり、（ｂ）は観測装置を洋上に設置した状態を示す図である。
【００５２】
まず、図５（ａ）に示すように、浮体式環境観測装置１０が保管された保管場所から、浮遊体１２の分割体である上部浮遊体１８、中部浮遊体２０、下部浮遊体２２、及びプラットフォーム１４等を、起立着水場所までトラック４４で運搬する（運搬工程）。
【００５３】
続いて、図５（ｂ）に示すように、運搬された上部浮遊体１８、中部浮遊体２０、下部浮遊体２２を着水場所に隣接する陸上で組み立て、一体の浮遊体１２とする（組立工程）。
【００５４】
続いて、図６（ａ）に示すように、組み立てた浮遊体１２をクレーンにより、海に着水させて、直立状態で浮遊させる（起立浮遊工程）。
【００５５】
続いて、図６（ｂ）に示すように、直立状態で浮遊させた浮遊体１２側面の注排水口４６から、ポンプ４８を用いて浮遊体１２内部にバラスト水（海水）５０を注入し、浮遊体１２の底部を海底に着地させる（沈水工程（着底工程））。このとき、浮遊体１２の上部は、海面上に露出した状態となる。なお、本実施形態においては、浮遊体１２の底部を海底に着地させているが、次工程のプラットフォームの取り付けを行うことができるのであれば、必ずしも浮遊体１２を着底させる必要はない。
【００５６】
続いて、図７（ａ）に示すように、海面上に露出した浮遊体１２の上部に、プラットフォーム１４を取り付ける（プラットフォーム取付工程）。
【００５７】
続いて、図７（ｂ）に示すように、浮遊体１２内に注入したバラスト水５０を、ポンプ５２を用いて外部に排出して、浮遊体１２を浮遊させる（起立再浮遊工程）。
【００５８】
続いて、図８（ａ）に示すように、プラットフォーム１４が取り付けられ、浮遊させた浮遊体１２を、洋上設置場所まで曳航する（曳航工程）。
【００５９】
最後に、図８（ｂ）に示すように、予め洋上設置場所に搬送された係留索１６を、曳航した浮遊体１２に取り付ける（係留索取付工程）。
【００６０】
このように設置された浮体式環境観測装置は、図９に示すように、陸上から離れた洋上風力発電設備の設置予定場所で、調査を直接的に行うことができる。すなわち、年間を通して必要な情報を定点観測することが可能であり、正確なデータを得ることができる。
【００６１】
次に、本発明の浮体式環境観測装置の応用的な使用方法について説明する。
図１０に示すように、本発明の浮体式環境観測装置１０は、上記のように、陸上から離れた洋上に設置して使用できるだけでなく、例えば、プラットフォーム１４が取り付けられた浮遊体１２の一部（例えば、上部分割体）を海底着床式ジャケット５４に設置することで浅海での観測に用いることができる。さらに、プラットフォーム１４のみをトラック等の陸上車両５６に載せて、陸上での気中観測に用いることができる。
【産業上の利用可能性】
【００６２】
本発明の浮体式環境観測装置は、洋上風力発電設備の設置に必要なデータを容易に取得できることから、産業上有用である。
【符号の説明】
【００６３】
１０    浮体式環境観測装置
１２    浮遊体
１４    プラットフォーム
１６    係留索
１８    上部浮遊体
２０    中部浮遊体
２２    下部浮遊体
２４    音響探知機
２６    魚群探知機
２８    ドップラーライダー
３０    バードレーダー
３２    気象観測装置
３４    小型風力発電機
３６    太陽光パネル
３８    避雷針
４０    航路障害灯
４２    非常用発電機
４４    トラック
４６    注排水口
４８    ポンプ
５０    バラスト水
５２    ポンプ
５４    海底着床式ジャケット
５６    陸上車両
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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