平成 27 年度

練習船深江丸春季研究航海（平成 28（2016）年３月 11 日（金）～３月 19 日（土））研究活動報告平成 28 年４月

神戸大学大学院海事科学研究科
海技教育センター・練習船深江丸

目次

1.はじめに

1

航海実施概要2航跡図

72.研究活動報告
研究テーマ一覧122．１

海底電磁気学研究チーム

13

2．２

電子航法研究室

182．３

深江丸船長研究室

29

2．４

横浜国立大学・古野電気株式会社波浪計測チーム

32

2．５

Ｍ３開発プロジェクトチーム

36

2．６

海洋気象研究室

382．７

深江丸機関長研究室

41

3.おわりに1.はじめに

神戸大学大学院海事科学研究科附属練習船深江丸では，夏季および春季の2回，研究航海を実施しています．
平成27年度春季研究航海は，平成28年3月11日から3月19日にかけて実施しました．本報告書は，この9泊10日の春季研究航海における研究活動について，その概要を記録し，周知するために発行するものです．
本航海は，3月11日午前，神戸大学（阪神港神戸区（ポンド））を出港し，大阪湾～紀伊水道～潮岬南方～熊野灘南方～遠州灘南方～御蔵島・三宅島間～房総半島沖～鹿島灘～仙台湾を航行し，3月14日午前，仙台塩竃港塩竃区貞山ふ頭１号岸壁に着岸しました．その後，3月16日午後，仙台塩竃港塩竃区貞山ふ頭１号岸壁を離岸し，仙台湾～鹿島灘～房総半島沖～伊豆大島南方～遠州灘～熊野灘～潮岬南方～紀伊水道～友ヶ島水道～大阪湾を航行し，3月19日午後，神戸大学（阪神港神戸区（ポンド））に帰港しました．
今回は，７つの研究チームが乗船し，その期間，研究・調査活動を行いました．

1

平成 27 年度深江丸春季研究航海 実施概要
実施期間：平成 28（2016）年３月 11 日（金）～３月 19 日（土）【往 路】阪神港神戸区 ～ 仙台塩竃（しおがま）港塩竃区【復 路】仙台塩竃港塩釜区 ～ 阪神港神戸区◎ 仙台塩竃港塩竃区貞山ふ頭１号岸壁停泊：3/14（月）08 時 50 分 ～ 3/16（水）16 時 50 分
乗船者 ①神 戸 → 仙台塩竃港：39 人（乗組員 13<含研究兼務>、研究者等 26 人）②仙台塩竃港 → 神 戸：34 人（乗組員 12<含研究兼務>、研究者等 22 人）

深江丸春季研究航海（神戸－仙台塩釜港）乗船者〔研究テーマ〕(受付順)
１．海底電磁気学研究チーム
房総沖におけるスロー地震の発生機構解明のための海底電位磁力計３基の洋上回収
２．電子航法研究室
・ＤＰシステムの実用化
・海洋探査運用技術の実証
３．深江丸船長研究室
・低摩擦型船底防汚塗料の性能評価（機関出力－速力計測）
・航行海域周辺及び仙台塩竃港塩竃区におけるフジツボ類の種と個体数等の実態調査
・表層海水の採取と分析
４．横浜国立大学・古野電気株式会社波浪計測チーム
波浪レーダと小型ブイを用いた波浪計測及び船体運動計測
５．Ｍ３開発プロジェクトチーム
洋上放射線量率及び海水中放射能の測定
６．海洋気象研究室
航行予定海域における大気・海洋環境計測
７．深江丸機関長研究室
・深江丸の機関性能・機関運転管理の評価に関するデータ収集

2

〔運 航 記 録〕
《往 路》
◎ 東日本大震災における犠牲者追悼のため終日半旗とする。
① 阪神港神戸区（ポンド） ～ 仙台塩竃港塩竃区（貞山ふ頭１号岸壁）<神戸～大阪湾～紀伊水道～潮岬南方～熊野灘南方～遠州灘南方～御蔵島・三宅島間～房総半島沖～鹿島灘～仙台湾～仙台塩竃港塩竃区>【３月 11 日（金）】晴れ、北寄りの風、風力３～６、Sea Smooth～Mod.（波高：１～2.5ｍ）
0930 集合・点呼、乗船式、スタッフ・参加者紹介、オリエンテーション
1040 出港部署
1050 海事科学研究科ポンド出港
主機関：R/up Full・前進翼角 17.5 度・ポンド出港後、チーム毎に実験・観測を開始 １）大気海洋観測２）フジツボ付着期幼生の種及び個体数分布調査
３）表層海水中の溶存態銅の分布に関する研究
４）波浪観測レーダによる観測データの評価活動
他
13:00～13:40 操練（退船訓練、サバイバル説明、消火実習）実施
13:45 友ヶ島水道<大阪湾湾口>・由良（ゆら）瀬戸通過
14:46 船内で１分間の黙祷（東日本大震災追悼）
15:50～16:20 波浪観測実験ブイ投入・停船観測・回収（風浪１～1.5ｍ、うねり 0.5～1.5ｍ） 以
後、房総半島沖の海底電位磁力計回収地点まで主機関：S/B full（前進翼角 17.0 度）
23:00 和歌山県潮岬（しおのみさき）南南東方 21 海里（約 39km）の黒潮本流域にて海水採取後、御 蔵（みくら）島・三宅（みやけ）島間に向首【３月 12 日（土）】晴れのち曇り、北寄りの風、風力６～７、Sea Mod.～Rough
船体動揺のため、朝・昼・夕食はビュッフェスタイル
04:00 熊野灘のはるか南方を東航
06:30 起床・点呼（荒天のため学生ホール）
10:00 遠州（えんしゅう）灘のはるか南方を東航
15:00～15:50 伊豆半島南方 60 海里（約 110ｋｍ）にて波浪観測実験用ブイ投入・観測・回収（風浪 0.5～１ｍ、うねり１～２ｍ）
21:15 御蔵島・三宅島間にて北北東に航進【３月 13 日（日）】曇りときどき小雨、北～東北東寄りの風、風力６～８、Sea Mod.～Rough
船体動揺のため、朝・昼・夕食はビュッフェスタイル
【海底電位磁力計の回収・波浪観測】
06:00 34-57.1615N、140-16.8683E（房総半島・勝浦灯台から<190 度>・11 海里（約 20km）の第一回収地点に到着
06:06 水深 1,889ｍの海底固定装置に離脱信号送信（離脱装置の作動に 15 分～20 分を要す） DP（Dynamic Positioning）System 実験
06:30 起床・点呼・体操
07:15 海底電位磁力計①浮上確認
07:27 第一回収地点にて海底電位磁力計①回収（北北東の風、風力６～８<平均 15ｍ/秒>、波高約１ｍ、うねり２～３ｍ）
07:35 第二回収地点に向けて移動開始

3

09:50 34-45.8708N、140-45.9578E（房総半島・勝浦灯台から<135 度>・31 海里（約 57km）の第二回収地点に到着、DP System 実験
10:00 水深 2,109ｍの海底固定装置に離脱信号送信（離脱装置の作動に約 15 分～20 分を要す）
10:15～10:50 波浪観測実験用ブイ投入・観測・回収
11:00 海底電位磁力計②浮上確認
11:35 第二回収地点にて海底電位磁力計②回収（東北東の風、風力７～８<平均 16ｍ/秒>、波高約１ｍ、うねり２～３ｍ）
11:40 第三回収地点に向けて移動開始
13:00 35-00.9393N、140-46.7787E（房総半島・勝浦灯台から<110 度>・24 海里（約 44km）の第三回収地点に到着、DP System 実験
13:07 水深 1,178ｍの海底固定装置に離脱信号送信（離脱装置の作動に約 15 分～20 分を要す）
13:51 海底電位磁力計③浮上確認
13:55 第三回収地点にて海底電位磁力計③回収（東北東の風、風力５～７<平均 15ｍ/秒>、波高約１～1.5ｍ、うねり２～３ｍ）
14:10～14:35 波浪観測実験用ブイ投入・観測・回収（3/14 午前８時：仙台塩竃港外着、９時頃貞山ふ頭１号岸壁着予定とする。）
主機関：R/up full（前進翼角 17.0 度）
14:40 福島第一原子力発電所の東方至近海域に向けて航進
18:15 犬吠（いぬぼう）埼東南東方７海里（約 13km）通過【３月 14 日（月）】曇りときどき小雨、午後：曇り、北寄りの風、風力２ Sea Smooth（穏やか）
01:00 塩屋埼南東方５海里（約９km）通過
03:25 福島第一原子力発電所東方２海里（約 3.6km）通過
06:30 起床・点呼・体操、朝食は通常どおりの配膳に復帰
08:00 仙台塩竃港塩竃区港外着・代理店及び航路管制信号所に入港１時間前通報 航路管制信号所に航路入航 30 分前通報
08:15 入港部署
08:32 代ヶ崎水道通過
08:50 仙台塩竃港塩竃区貞山ふ頭１号岸壁着（入り船左舷付け、入港中及び離岸出港時の強風に備えて右舷錨投下・４節<100ｍ>繰り出し）
09:10 大掃除
09:50 下船者（７名）紹介、上陸諸注意、上陸開始（入港中の昼食と夕食は船で準備しない）
以後、3/16（水）16 時まで自由散歩上陸① 神戸－仙台塩釜港塩竃区の航海時間：70 時間 00 分、航程：599 海里【３月 15 日（火）】快晴、港内では北西寄りの強風、風力６～８、荒天も夕刻にはおさまる
06:30 起床・点呼・体操（岸壁）
朝食後から終日自由上陸
08:15～09:10 採水 14 トン（20 トン未満は定額料金）【３月 16 日（水）】曇り、南西寄りの風、風力２～３、港内静穏
出港後、南西寄りの風、風力４～５、Sea Mod. 船体動揺あり
06:30 起床・点呼・体操（岸壁）、新乗船者紹介、岸壁清掃、朝食後から自由散歩上陸
16:00 帰船者点検416:00 航路管制信号所に出港１時間前通報
16:40 航路管制信号所に出港 15 分前通報
《復 路》
② 仙台塩竃港塩竃区 ～ 阪神港神戸区<仙台塩竃港塩竃区～仙台湾～鹿島灘～房総半島沖～伊豆大島南方～遠州灘～熊野灘～潮岬南方～紀伊水道～友ヶ島水道～大阪湾～阪神港神戸区（ポンド専用岸壁）>
16:45 出港部署
16:50 仙台塩竃港塩竃・貞山ふ頭１号岸壁離岸・出港（右舷錨及び錨鎖４節揚収）【仙台塩竃港停泊時間：56 時間 00 分（２日８時間０分）】
17:15 代ヶ崎水道通過、主機関：S/B FULL、18 時～翌朝６時の間、主機関：Ｍ０運転 以後、
宮城・福島県の東方を陸岸に沿って南下【３月 17 日（木）】晴れのち快晴、南西寄りの風、風力１～３、風浪 0.3 程度、Sea Smooth～Calm
午前中は南方から低いうねりあり、午後は海面静穏、船体動揺ほとんどなし
06:00 主機関 R/up（増速）
06:30 起床・点呼・体操、朝食はビュッフェスタイル
09:30～10:35 犬吠埼北東 11 海里（約 20km）で DP System 実験、波浪観測ブイ投下・計測・回収 終了後、主機関 R/up で通常航行
11:35 犬吠埼東方６海里（約 11km）通過
14:55～15:30 房総半島南西海域で DP System 実験、波浪観測ブイ投下・計測・回収 終了
後、主機関 R/up で通常航行
16:20 主機関：S/B FULL、18 時～翌朝６時の間、主機関：Ｍ０運転
16:45 房総半島勝浦（かつうら）灯台南東方４海里（約７km）通過
20:00 房総半島野島（のじま）埼の南南東方５海里（約９km）通過
23:00 伊豆大島南端の龍王（りゅうおう）埼南方 2.5 海里（約 4.5km）通過【３月 18 日（金）】快晴のち晴れ、午後曇り・雨、早朝、静岡県御前埼越しに富士山を遠望 遠州灘・熊野灘:北西のち南西寄りの風、風力２～５、Sea Smooth～Mod. 夕
刻、南西方向からのうねり約 1.5ｍ
01:50 伊豆半島の南、神子元（みこもと）島の南方４海里（約 7.5km）通過
05:30 静岡県・御前（おまえ）埼の南方 6.5 海里（約 12km）通過
06:00 主機関 R/up（増速）
08:10 主機関 S/B（減速）、08:15～10:50 ルートトラッキング実験
11:15～:11:50 DP System 実験、波浪観測ブイ投下・計測・回収
13:40 大王（だいおう）埼南東方 15 海里（約 28km）通過
15:00～15:35 DP System 実験、波浪観測ブイ投下・計測・回収、主機関 R/up（増速）
16:30 主機関 S/B、18 時～翌朝６時・主機関 M0 運転
22:00 樫野（かしの）埼南方７海里（約 13km）通過
23:00 潮岬南方５海里（約 9.3km）通過【３月 19 日（土）】小雨、北東～北西寄りの風、風力１～３、Sea Smooth、午後は曇り
01:40 市江（いちえ）埼南西方 3.5 海里（約 6.5km）通過
04:00 紀伊日ノ御埼（きいひのみさき）西方１海里（約 1.8km）通過
06:20 友ヶ島水道・由良（ゆら）瀬戸<大阪湾湾口>通過
06:32～09:35 機関出力－速力計測（Speed-Power 曲線データ取得）実験
09:40 主機関 R/up（増速）

5

10:00～10:35 大掃除
10:15～1120 阪神港・尼崎西宮芦屋防波堤内で DP System 実験
11:00～11:40 昼食
11:15～11:45 電気推進作動テスト（試運転最大８ノット）
11:50 入港部署
12:10 海事科学研究科ポンド着
12:40 解散式
② 仙台塩釜港－阪神港神戸区の航海時間：67 時間 20 分、航程：610 海里《平成 27 年度春季研究航海 航海集計》
１．航海時間：137 時間 20 分（５日 17 時間 20 分）
２．停泊時間： 56 時間 00 分（２日 08 時間 00 分）
３．錨泊時間： ０時間０分（０日０時間０分）
合計 ：193 時間 20 分（８日 01 時間 20 分）
４．総 行 程：1,209 海里（2,239km）
５．燃料油（A 重油）使用量：17.7KL
６．清水使用料：27 トン、採水：14 トン

6平成 27 年度

春季研究航海（航跡図等）① 阪神港神戸区 － 仙台塩竃港塩釜区（貞山ふ頭１号岸壁）

神戸 － 潮岬 － 熊野灘－ 遠州灘 － 御前埼南方

伊豆諸島 － 房総半島南岸南方

海底電位磁力計の設置場所①34-57.16N，140-16.87E 水深 1,889ｍ②34-45.87N，140-45.96E 水深 2,109ｍ③35-00.94N，140-46.78E 水深 1,178ｍ

海底電位磁力計(３か所)の回収航跡

海底から浮上した海底電位磁力計

海底電位磁力計の洋上回収回収した三基の海底電位磁力計

7仙台塩釜港塩釜区（貞山ふ頭）

房総半島犬吠埼 － 仙台湾 － 仙台塩釜港塩釜区
赤の破線：予定航路
黒の点：実際の航行軌跡

8

② 仙台塩竃港塩釜区 － 阪神港神戸区

犬吠埼 － 御前埼

仙台塩釜港塩釜区 － 犬吠埼道

御前埼 － 紀伊水

友ヶ島水道・由良瀬戸 － 大阪湾

9研究活動の様子

フジツボ類幼生の採取

海水の採取

採取した海水の分析

波高計測機器

波高計測ブイの投入

大気海洋観測10海底電位磁力計の回収

2,100ｍの海底から浮上した機器

海底電位磁力計の回収

海底電位磁力計

海底電位磁力計の距離探査

海底電位磁力計の方位探査

主機関出力－速力計測112.

研究活動報告平成 27 年度 春季研究航海
研究室・チーム
名

代表者

テーマ一覧

人数

テーマ

備考

1 海底電磁気学研
究
チーム

市原

寛

2

房総沖におけるスロー地震の発生機構解明のための海底電磁気観測海事科学
研究科

2 電子航法研究室

若林伸和

3ＤＰシステムの実用化
探査運用技術の実証

海事科学
研究科

3 深江丸船長研究
室

矢野吉治

9

①低摩擦型船底防汚塗料の性能評価②仙台塩釜港及びその周辺海域に棲息するフジツボ類の種と個体数等の実態調査③表層海水の採取および分
析

海事科学
研究科

4 波浪計測チーム

平川嘉昭

7

波浪レーダ・小型ブイを用いた波浪計測、及び船体運
動計測

他大学＋
企業

5 Ｍ3 開発
プロジェクト小田啓二

3

洋上放射線量率及び海水中
放射能の測定海事科学
研究科

6 海洋・気象研究
室

山地 一代

5

航行予定海域における海
洋・大気環境の計測

海事科学
研究科

7 深江丸機関長研
究室

河合和弥

3

深江丸の機関性能・機関運
転管理の評価に関するデー
タ収集

海事科学
研究科

研究者等計

28 名

※ 乗組員兼務の者を除く

乗組員

13 名

（延べ人数）

総員

41 名（往航のみ，復航のみ

12

乗船者を含むのべ人数）

２・１

深江丸研究航海参加申込み・研究計画概要

研究室（チーム）の名称:

海底電磁気学研究チーム

氏名

市原

寛

機関名

神戸大学

連絡先メール：

申し込み責任者:

乗船者：
（

2

名
）

市原

寛

後藤
徳

忠

所属・職

大学院海事科学研究科・特命講師

神戸大学

大学院海事科学研究科附属練習船深江丸

特命講
師

京都大学

工学研究科都市社会工学専攻

准教授

テーマ

房総沖におけるスロー地震の発生機構解明のための海底電磁気観測
研究内容
概要：
2011 年東北地方太平洋沖地震（Mw9.0）の発生以降、通常の地震よりも極端に遅い断層滑り速度で発生する地震である「スロー地震」が巨大地震発生解明の鍵を握る現象として注目されている。本航海では、このスロースリップが発生する場がもつ特徴を持つかを明らかにするため、房総半島沖にて設置している海底電位磁力計（OBEM）3 台の回収を実施する。
準備：
回収作業に必要な音響通信装置、無線受信機および回収した OBEM の容器類はチーム側で用意する。発見を容易にするため、回収する OBEM にはフラッシャーおよびビーコンが装備されている。なお、OBEM の深江丸への揚収方法については深江丸と事前に打ち合わせを行う必要がある。
計画：
観測地点に移動した後、海底に設置している OBEM に対して音響通信を行い、錘の切り離しを行う。浮上した OBEM を船上から発見し、甲板上への回収作業を行う（機器の形状、大きさ、重量等は別紙参照）。なお、時間に余裕がある場合は錘切り離しの前に OBEM 周囲の 3 点から OBEMとの音響通信を行い、通信に要する時間から深江丸-OBEM 間の距離を求める事によって OBEM の設置位置の推定を行う（3 点測距）。
研究実施につき深江丸に要望する事項
1)深江丸が行う必要のある作業は観測地点(3 地点、別紙参照)への移動、OBEM の回収作業である。２）舷から音響通信装置の投入（手作業にてチーム側が実施）するため、操船時は留意する必要がある。３）OBEM 洗浄のため清水を使用できる事が望ましい。４）作業に必要な時間は
1 地点で 120 分程度、他の 2 地点では 90 分程度である。3 点測距に必要な時間は 60 分程度である。

13

チーム（研究室）： 海底電磁気学研究チーム
報告者：
市原 寛（神戸大学大学院海事科学研究科）
研究テーマ（タイトル）： 房総沖におけるスロー地震の発生機構解明のための海底電磁気観測チームメンバー：市原 寛（神戸大学大学院海事科学研究科）
後藤忠徳（京都大学大学院工学研究科）

研究活動概要：1. 研究目的スロースリップ（またはゆっくり滑り、スロー地震）とは通常の地震よりもはるかに遅い速度で発生する断層運動であり、その継続時間は数日から数年におよぶ。スロースリップはその周辺領域における巨大地
震と時間・空間的に相関する事が知られており（例えば Uchida et al., 2016; Wallace and Beavan, 2010）、その解明は地震・津波防災において極めて重要であると考えられている。このスロースリップ現象解明の鍵を握るのは、岩盤中に存在する間隙水であると考えられている。この間隙水が高圧で存在する場合、断層の（見かけ上の）強度が低下し、スロースリップが発生しやすくなることが、理論および実験学的研究から指摘されており、また実際の地震波による観測からもスロースリップ域では間隙水圧が高いことが議論されている。本研究は間隙水の分布の解明に有効な物質量である電気比抵抗分布を解明するため、スロースリップが観測されている房総沖（Figure 1）おいて海底電磁気観測を行う事を目的とする。本研究航海はその研究の一環として、2015 年 7 月に JAMSTEC の研究船「新青丸」（航海名：KS-15-6）によって設置した観測機器（海底電磁力計 3 台）の回収を実施した。

Figure 1. Location of OBEM sites (reddiamonds). The pink rectangle denotes a fault
slip area of slow slip event in 2011 [Hirose etal., 2012]14

2. 観測機器（海底電磁力計）の概要
海底電磁力計（Ocean Bottom Electro-Magnetometer、以下 OBEM）とは、海底に設置して電場変動および磁場変動を計測する装置である。多くの場合、OBEM は Magnetotelluric 法と呼ばれる手法によって海底下数
km〜数 100km の深さ範囲の電気比抵抗（=1/電気伝導度）分布を求める目的のために設置される。また、近年は津波によって誘導された電磁場変動を計測する目的にも用いられる[e.g. Ichihara et al., 2013; Sugioka et al.,2014]。本航海にて回収した OBEM は海洋研究開発機構にて運用性を考慮して開発された比較的小型の OBEMであり[Kasaya and Goto, 2009]、いずれも京都大学が所有するものである。電場（電位差）は機器中央部から四方に展開する塩化ビニール製パイプの先端に取り付けられた電極によって計測し、磁場は耐圧ガラス球の外側に装着した 3 成分 Fluxgate 磁力計によって計測する（Figure 2）。機器の設置は船舶からの自由落下によって行う。また、回収時は音響通信によってアンカーの切り離し、自己浮上させて船舶から揚収する。なお、本機器の主な特色として、浮上時に電極棒が折りたたまれる事が挙げられる（Figure 3）。これは、船舶からの回収作業を容易にするために取り入れられた機構であり、これによって小型船舶からの回収も可能となっている。

Figure 2.
An Ocean Bottom Electro-Magnetometer (OBEM) ina deployment

Figure 3 Electrode arm-holding mechanism of the
OBEM system15

3. 観測内容報告
本航海では、Figure 1 に記した site BS02、BS03 および BS01 の順に計３箇所において OBEM を回収した。回収点到着後、まず深江丸に持ち込んだ解消研究開発機構所有の音響トランスポンダ船上局（（株）海洋電子製）を用い、OBEM の存否確認を行い、海底での OBEM の存在を確認した。次に、切り離し信号を送信してアンカーの切り離しを行った。アンカーの切り離しは電食式であり、要した時間は 15-20 分であった。OBEMの浮上速度は約 40m/min であった。海面浮上の確認 OBEM が発するビーコンの信号（43.528 MHz）の受信によって行った。また、３台とも数分以内に目視による確認がされた。なお、他研究グループによる八木アンテナを用いた浮上 OBEM の方向の探索、深江丸装備の ADCP による OBEM 浮上中の水平移動方向の水平も試みられた。

Figure 4. Retrieving of an OBEM from T/S Fukae-maru
発見された OBEM の船上への回収には、深江丸用に作成した回収索を用いた（Figure 4）。回収には深江
丸舷側数 m 以内に近づける必要があり、舷側からの接近、船首方向からの接近、船尾方向からの接近等様々な試みを行った。なお、海象が悪化した BS03 では接近に時間を要したが、船首方向からの接近が最も容易であったため、ここに記載する。接近した OBEM は回収索によって掴み、船上クレーンを使用して釣り上げることによって船上に回収した。その後、OBEM の清水洗い、結線・ダメージ等の確認作業、電極、トラン
スポンダ、磁力計の取り外しをおこなった。また下船後 OBEM 内蔵時計と GPS 時計との時間ずれの測定等を行った（Figure. 5）。

Figure 5. A retrieved OBEM on the T/S Fukae-maru
4. 今後の予定と期待される成果回収された OBEM にはいずれも良好な電磁場変動が記録されており、2016 年 4 月現在これらのデータの初期解析（MT impedance, GDS response の推定）を行っている。これらの初期解析結果と陸上で別途得られて16

いる観測結果を統合する事によって研究地域周辺における電気比抵抗構造が解明されると期待される。
謝辞
本船初となる海底観測機器の回収作業であるにも関わらず、成功裏に終わらせることができたのは深江丸船長はじめとする乗組員、乗船研究者および乗船学生の多大なる協力によるものであり、ここに記して感謝する。本研究の一部には JSPS 科研費（26289347）を使用した。また、一部の図の作成には GMT (TheGeneric Mapping Tools) ver. 5.1（Wessel et al., 2013）を使用した。
引用文献
Hirose, H., H. Kimura, B. Enescu, and S. Aoi (2012), Recurrent slow slip event likely hastened by the 2011
Tohoku earthquake, P Natl Acad Sci USA, 109(38), 15157-15161, doi: 10.1073/pnas.1202709109.
Ichihara, H., Y. Hamano, K. Baba, and T. Kasaya (2013), Tsunami source of the 2011 Tohoku earthquake
detected by an ocean-bottom magnetometer, Earth Planet Sc Lett, 382, 117-124, doi: Doi
10.1016/J.Epsl.2013.09.015.
Kasaya, T., and T. Goto (2009), A small ocean bottom electromagnetometer and ocean bottom electrometersystem with an arm-folding mechanism, Explor Geophys, 40(1), 41-48, doi: Doi 10.1071/Eg08118.
Sugioka, H., Y. Hamano, K. Baba, T. Kasaya, N. Tada, and D. Suetsugu (2014), Tsunami: Ocean dynamo
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Uchida, N., T. Iinuma, R. M. Nadeau, R. Burgmann, and R. Hino (2016), Periodic slow slip triggers
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Wallace, L. M., and J. Beavan (2010), Diverse slow slip behavior at the Hikurangi subduction margin, New
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10.1029/2010jb007717.
Wessel, P., W. H. F. Smith, R. Scharroo, J. F. Luis, and F. Wobbe, Generic Mapping Tools: Improved version released,
EOS Trans. AGU, 94, 409-410, 2013

17

２・２

深江丸研究航海参加申込み・研究計画概要

研究室（チーム）の名称:

電子航法研究室

氏名若林伸和

連絡先メール：

機関名

神戸大学

所属・職

名）

若林 伸和

神戸大学

海洋底探査センター

教授

河田 友里

神戸大学

海事科学部

3年

芝田 摩琳

神戸大学

海事科学部

1年

申し込み責任者:

乗船者：
（

3

海洋底探査センター・教授

テーマ
ＤＰシステムの実用化
探査運用技術の実証

研究内容
概要：
・船首方位保持，緯度経度保持の実験
・外洋でのオートパイロットプログラムの評価，ルートトラッキングにおけるなめらかな変針の方法についての検討
準備：
使用するパソコンと深江丸の CPU 制御機能を接続する．

計画：
・安全な地点で停止し，ＤＰを実行し，データを記録する．
・航行中，安全な海域でルートトラッキングを実行し，データを記録する
・航行中，安全な海域で開発したオートパイロットを実行し，データを記録する研究実施につき深江丸に要望する事項
とくになし

チーム（研究室）：

電子航法研究室

18

報告者：

若林伸和

： ＤＰシステムの実用化
研究テーマ（タイトル）
探査運用技術の実証

チームメンバー：若林伸和（海洋底探査センター教授）
河田友里（海事科学部 3 年） 芝田摩琳（海事科学部１年）

研究活動概要：１．DP システムの実用化に関する実験
この DP（ダイナミックポジショニング）システムは約 1 年前の平成 26 年度春季研究航海（平成 27 年
3 月実施）の頃から深江丸で開発を始め，その次の 27 年度夏季研究航海（27 年 8 月～9 月実施）および
そ の他の機会に実験を行い改良を重ねてきた．しかし，いずれも瀬戸内海等穏やかな海象で風もさほど強く ない気象条件のところでの実験であった．今回は外洋において気象海象の条件が厳しい中での性能評価を 行った．3 月 13 日，海底電位磁力計の機器揚収の際に定点保持の実験を 3 カ所で行った．いずれ
も，房総 沖で風が強く（風力５）うねりも大きい海面状態であったため，深江丸のスラスタでは推力不足で，船首 方位維持のための回転および位置保持のための横移動の制御が不十分という結果になった．
前後方向は主 軸の推力を用いるため，ある程度の制御が可能であることが検証できた．
復航の際，3 月 17 日午前（09:30～10:30 頃）および午後（15:00～15:30 頃）の二度にわたり，DP 実験を行った．午前は風上に船首を向ける WB（ウエザーベーン）型の制御も実施した．午後は船首方位を一 定に保つ制御と同時に位置保持制御を行った．風速が２～３ｍと気象条件が穏やかであったため，いずれ も良好な結果を得ることができた．午前中は約 40 分間わたり，船首方位を風上に向けつつ，前後左右それ ぞれほぼ５ｍ以内の位置のずれで保持できた．一方，3 月 18 日午前（11:00～11:45 頃）は，風速７～８ｍ（風力４）と，比較的風が強く，その影響のため DP で位置保持することは困難であった．波浪計測のため海上に下ろし漂流しているブイとの位置関係を維持することを目的に使用したが，ブイも流されるため，
船首方位維持の機能と仮想ジョイスティック操船を利用してブイとの相対関係を適切に保つたよう，マニュアルでタブレットを操作して制御指示を行い，位置と船首方位を制御することができた．3 月 18 日午後（15:00～15:30 頃）もやはり気象条件が厳しく DP の使用はあきらめ，タブレット操船によりブイとの距離を適切に保つ操船を試みた．風潮流によるブイと本船の流され方が異なり，適切な距離を維持するのは容易ではなく，本船から 80m から 100m の距離を保持することを目標としていたものの，一旦離れた後 30m 程度まで近づくこともあり，30m～100m の範囲内で近づいたり遠ざかったりを約 30 分間で数度繰り 返す結果となった．最後にブイを回収するときには仮想ジョイスティック操船で円滑に接近し，短時間で ブイを回収することができた．

19

3 月 19 日午前（10:30～11:15 頃）には，深江入港直前の芦屋沖（尼崎西宮尼崎防波堤内）において，
DP 実験を行い，制御時のゲイン調整等のプログラム改良作業を行った．今回の研究航海では，本船のスラスタ推力の不足により風が 4～5m を超えると左右方向の制御が難しくなることが明らかになったが，結果をふまえて次回以降，より精度の高い制御が可能となることが期待される．

図１

DP 実験の結果（点線１マスは 2m）

160317 0945～1030（銚子沖鹿島灘）

２．探査運用技術の実証
２－１ ルートトラッキング 独自開発したオートパイロットを利用したルートトラッキングシステムの実
証実験を行った．ナビゲー
ションシステム（独自開発のa-Navi）で設定したコースラインどおりに航行するよう，コースラインからのずれと風潮流による圧流の影響を打ち消すようオートパイロット（船首方位維持）プログラムへの針路（船首方位）設定を逐次更新し制御を行うものである．
3 月 11 日 2000～M.N.の時間帯において，黒潮本流の影響を受ける紀伊半島南方の海域において使用した．圧流の影響で 20 度近くも設定針路（船首方位）を調整しなければならない海域だったが，約３時間にわたり同じ針路のコースライン上を航行し，時折 20m 近くまでずれることはあったものの，おおむね左右
10m の範囲内のずれでルート上を航行できることが実証された．かねてより，深江丸で開発を進めてきた
オートパイロット（船首方位維持）も改良を重ね性能が向上していることもあり，今後の外洋での探査航海において実用に十分耐えうるものとなったと考えている．
3 月 18 日午前（08:15～11:00 頃）には，ルートトラッキング機能を利用してコースラインどおりに航行する実験を行った．観測航海等を想定し，とくに変針の際の特性を見るため 90 度変針を繰り返すパターン

20

を予定のルートとして作成し，予定と実際の航跡を比較した． この結果は，より正確なトラッキングにむけてプログラムの改良に利用する予定である．

図２ ルートトラッキング航行実験

160318 0815～1050（浜松南方遠州灘）

２－２ タブレット操船システムの実証実験 探査運用を念頭に，深江丸の船内各所（とくに後部甲板）で操船（舵、主軸 CPP 翼角，バウスラスタおよびスタンスラスタ翼角の操作）ができるよう無線 LAN とタ
ブレットを組み合わせた操船システムの開発 を進めている．本航海では，往航，復航とも，他の研究チームが実施する波浪計測実験のブイ回収や OBEM 機器揚収作業の際，タブレットと無線 LAN を利用した操船の実証実験を行った．

図３ 船尾甲板におけるタブレット操船の実験

図４ 船橋ウイングでの使用

21

3 月 11 日には，後部甲板まで無線 LAN の電波がうまく届かず，船橋後部の救命筏付近で使用した．無線 LAN の接続先の設定等に問題があった可能性があるが明らかな原因は不明である．3 月 12 日には後部甲板で使用できたが，無線 LAN を介した制御コマンドの通信状態が不安定であった．そのため，コマンド送受信のプロトコルを見直し，タブレットから制御サーバ PC にコマンドを送った際に制御サーバ PC からコマンドを出したタブレットにレスポンスを返すようにし，そのレスポンスを正しく受信できなかった
場合にはコマンドを再送するよう仕様変更した．3 月 13 日 1 回目（朝）および 2 回目（午前）の試用実験
では，タブレットがレスポンスの受信を失敗した際，待ち続けて次の操作ができなくなるという問題が明らかになった．そのため，レスポンスを待つ時間（受信および再送の回数）を当初より短く調整して，コ
マンドの送受信は円滑かつ確実に行えるようになり，3 回目（午後）の使用実験では確実な通信が実現され，操船制御を円滑に行えることが確かめられた．
復航において，3 月 17 日には１．の DP システムの実験の際，午前（09:30～10:30 頃）および午後（14:50～15:30 頃）の 2 回，船尾甲板において無線 LAN を用いてタブレット操船の実験を行った．データおよびコマンドとレスポンスとも，深江丸船内の 2 つの異なるネットワークを同時に使用し，通信の二重化を図ることで通信エラーを少なくし，確実に操船指示ができることが分かった．

２－３ 簡易型方向探知機の製作
他の研究チームが実施した，水深約 1,000m～2,000m の海底に長期間設置していた海底電位磁力計(OBEM: Ocean Bottom Electro-Magneto meter)を浮上させ揚収する作業において，機器が海面に浮上してからホーミング信号として発信する電波の方向を探知する必要があった．そのため，市販の UHF 地上波デジタル放送受信用の八木宇田アンテナを用い，受信信号強度を表示する機能を持ったハンディ型無線
受信機と組み合わせて電波の到来方向探知の実験を行った．1 回目，2 回目の際には目視のみで先に発見されたが，3 回目の揚収作業では，操作にあたった学生も使用方法に習熟し，この探知機も利用しながら海面上に浮かぶ機器を見つけることができた．

図５ 簡易方向探知器

図６22OBEM 回収の様子

ホーミング信号として送信される電波の周波数は 43.528MHz であり，UHF 帯の八木宇田アンテナでは 波長がまったく合っておらず，インピーダンスも不整合であり無理矢理の受信ではあるが，ある程度の指向性は期待でき，アンテナを回すことで受信電波強度の変化を見いだせることが分かった．今後，より指 向性を高めることができないか検討して改良を試みたい．

３．その他（女川訪問）
3 月 15 日（火）．塩釜港停泊中，4 年前の寄港時にも研究室の学生と訪れた女川を再び訪問する機会を得 た．女川は，5 年前，2011 年 3 月 11 日の東日本大震災において津波の被害著しく，港のある海岸に面した町内の低い土地の地域はほぼ全滅状態という大きな被害を受けたところである．その 1 年後の 4
年前に 訪問したときには，JR の駅（石巻線の終点女川駅）は跡形もなく，付近には壊れて地面に横たわった建物 の残骸が数えるほど残されている以外，ほとんど何もない土地が広がるのみであった．
約 4 年が経ち，テレビでも時折女川の変化の様子が報道されることがあり，気をとめて見ていた．なにより鉄道が全線開通し，本船が停泊している塩釜港の最寄り駅である仙石線の本塩釜駅から女川まで，列車を１～２度乗り換えれば終着女川駅に着くことができるようになっていたのは，大きな前進といえよう．
また，仙石線と東北本線がもっとも接近している仙石線松島海岸－高城町間と，東北本線塩釜－松島間に渡り線が設置され，仙台発東北本線経由仙石線石巻までの「仙石東北ライン」快速とう新しい列車が運行されるようになり，仙台から石巻，女川方面への乗車時間がおそらく大震災前よりも短縮されている．この日も，本塩釜から高城町で仙石東北ラインの特別快速に乗り換え，多くの途中駅を通過して石巻に着いた．この仙石東北ラインに使用されている車両は最新のハイブリッドディーゼルカーで，これまでのディーゼルカーより音も静かで快適であった．ちなみに，仙石線は東北地方の JR では珍しく直流 1,500V，東
北本線は交流 20,000V の電化区間なので，直通運転するにはディーゼルカーを使用するほかない．石巻線の普通（一般的なディーゼルカー）に乗り換えて女川に向かう．4 年前，石巻から 2 駅ほどの区間が運行
を最開してまもなくであり，石巻駅を出た後，橋梁の上を最徐行で通過した記憶がよみがえった．今日は同じ橋梁を徐行ではあったが通常の通過という感じであった．ここは普通列車のみだが，乗り換えてからほどなく終点女川に到着．ニュースで見ていた真新しい駅舎を目の当たりにすることができた．

写真１

石巻線の終点女川駅に到着

写真２

23

女川駅外観

写真３ 駅付近の道路工事中の箇所も多い

写真５ バリケードで行き止まりの道路

写真４

高台の病院がよく見える

写真６ 女川町地域医療センターへは直行できず 時

間はお昼前．ネットで調べて「女川のランチ」で出てきた「さんさん亭」というところで復興カレーをいただこうと決めていた．前回，このあたりでは高台の病院（女川町地域医療センター）の建物だけがまともに残っていて，中には灯りが見え，唯一，人の気配がしたのでここを訪れていた．震災の後もずっと病院として機能していたらしい．付近には飲食店も含め店は見当たらず，かろうじてこの病院の駐車場にあるプレハブで営業していた喫茶店でコーヒーを飲んだ記憶がある．

写真７ さんさん亭

写真８ さんさん亭・店内

24

さんさん亭は，おそらく 4 年前に来たときには営業していなかった，この病院内の食堂である（写真７）．病院の裏側から直接お店に入った．海鮮丼や定番の定食類，ラーメンなどの麺類等，メニューも豊富だが，迷わず女川復興カレーを注文した．出てくるまでに少し時間を要したが，丁寧に調理されていたのであろう，味はとても本格的で，やや辛口のカレーである．エビ，イカ，貝柱が具として入っている．ホームページでみた写真と同じ配置，同じ数の具が入ってきたのに感心した．ごはんもおいし

写真９

復興カレー

く量もたっぷりあり，最近小食の私には少し多かったが，「当店で使用のお米はすべて宮城県産」という表示を見て，残さずすべて頂いた（写真９）． 店内には，FM 放送が流れていた．4 年前，プレハブの喫茶店でコーヒーを飲み休憩した際にも FM 放送が流れていた．そのときと同じ「女川さいがい FM」であった．災害 FM ということで，震災から 5 年が経ちどうなっているのか気にかかっていたのだが，ちゃんと続いていることが確かめられちょっと安心
した．そして，4 年前よりずっと洗練された FM 放送になっていた．前回，プレハブの店内に流れていた
放送は雑音（FM 特有のヒスノイズ）の中からかろうじて話している内容が聞き取れる，という状態であった．それでも，そのお店ではずっと流していたのが印象的で，そのことをはっきりと記憶している．今回，この食堂「さんさん亭」の店内に流れていた女川さいがい FM は雑音もなく，おそらく帯域幅 75kHz
ステレオの一般的な FM 放送の音質であった．4 年前の時点では，送信機に十分なものが用意できず出力も小さくアンテナとロケーションも良くなく，災害復旧も進まないなかで本当に懸命に送出していたのであろう．4 年のあいだに送信機，空中線の整備と空中線電力の増強等がなされたことが想像された．
番組の内容は，女川地域の天気予報，そして女川は漁港であり，今日は強風のため漁船が出漁していな
いこと，昨日の女川港水揚げ量が何トンであった等，実用的かつ地域性があるもので，ほのぼのとしていた．今日明日の満潮時刻もあり，船に乗っている私にとっては干潮の情報はなくどうして満潮だけなのか
疑問に思ったが，よく聞いていると，潮位が上昇した際に浸水等に気をつけるようにという説明があった．
女川はひどい津波の被害を受けたところである．まだ十分な対策がなされていない箇所もあるのかもしれないことを思い起こさせるもので，満潮時刻のみの情報であることに納得した．船舶通信士の私としては，
この放送がずっと続くことを願っていたが，震災約 1 ヶ月後の 2011 年 4 月 21 日から続いたこの局は，今月（2016 年 3 月）末で再免許申請をせず放送を終了するとの情報がインターネットにあった．最後の月に放送を聞く機会があり感慨深い．次に来たときにはもうないというのは複雑だが，臨時災害放送局としての役割は十分に果たしたということなのであろう．もともと臨時のものが 5 年も続いたこと自体異例だということも分かる．少しの時間しか聞いていないが，コミュニティ FM としても番組製作，放送技術ともにかなり質が高いのではないかと思われた．だが，ネットによれば，コミュニティ FM として存続する計
画もないらしい．資金難が大きな理由のようで，何とももったいない気がするし残念でならない．
駅から病院の食堂まで，徒歩でほぼ直行した．距離はさほどない．歩いて 10～15 分といったところだろ25

うか．車の往来は多い．しかし，途中の道路はすべて工事中で歩道は未整備の状態であった．まだ付近に 建物は少なく最短経路を見渡して行ってみたら，途中，バリケードがあって通行できず，引き返して少し遠回りし病院の下まで歩いた．そこから前回も昇った記憶のある階段で高台まで歩く．階段の手すりはぼろぼろのまま危険な箇所のみ鉄パイプで応急処置がされている状態．足下のステップもちゃんと歩けるようにセメントで応急の補修はされているが，崩れかかっているところも残されていた（写真10）．高台の 病院へ続くこの階段の途中には，献花台が設けられており，多くの花が手向けられていた（写真 11）
．

写真１１

献花台

写真１０ 病院の高台へ続く階段

写真１３ 津波の記録（1 階の床から 1.95m）

写真１２ 女川町地域医療センターの玄関

26

昼食後，前回も見た津波の記録を表示している病院の正面玄関の柱を確かめに行った（写真 12）．海抜10m は裕にあろう高台にあるこの病院だが，1 階のフロア面から 2m 弱のところまで津波が来たそうで，その記録が柱に残されている．1 階床から 1.95m と書かれていた（写真 13）．すぐ近くの外階段から上がった 2 階のホールでは，地震，津波直後の様子を含む写真展が実施されており，自由に見られるようになっていたので中に入って見学した．大震災から 5 年が経ち，記録を残す活動も始まっているようである．
病院のある高台からは，港から女川駅方面まで一望でき周囲をよく見渡すことができる．駅を中心にそのまわりにいくつか新しい建物が建ちはじめているのが見えるが，それ以外の方向にはまだほとんど更地が広がっているのみである（写真 15～17）．この高台の一画に真新しい石碑が建っていた（写真 14）．その碑文はつぎのとおりである． 千年後の命を守るために
ここは津波が到達した地点です もし大きな地震が起きたらこの石碑より上へ逃げてください
逃げない人がいても ここまで無理矢理にでも連れ出してください 家に戻ろうとしている人がいれば絶対に引き止めてください
女川中学校卒業生
重たい言葉であった．

写真１４ 高台の一画にたつ石碑

写真１５ 高台から見渡した女川駅方面

高台からは道路を中心に工事が続いていることが見て取れた．駅から港に向かってまっすぐに続く道の両側にはお店が少し並んでできているが，商店街というには少しほど遠い感じがする．前回はこのような工事の気配を含め人の気配もまったくなかったので，少しずつではあるが開発が進んでいることが感じ取れた．

27

写真１６ 高台の病院駐車場から見たところ

写真１７ 高台の病院から港を望む

再び階段を下りて，前回，震災 1 年後に惨状を見た港の岸壁の方へ向かった．4 年前にもここを歩いた．
岸壁は陥没し，周りには建物も何もなかった．その日は 1～2 隻，遠くの岸壁に船が停泊しているのが見
え たがこのあたりの岸壁に船は全くなく，どこか異様な光景であった．今日は，多くの漁船が停泊している． たまたま強風のため出漁していなかったということもあるが（女川さいがい FM で得た情報），漁港らしい 風景を見ることができた．写真 18 は女川駅からまっすぐ下りてきたあたりの岸壁である．ただし，
駅から ここまでの途中の道は工事中で通ることができず，迂回しないとここへ来ることはできない．

写真１８ 女川港岸壁から湾口を望む

写真１９ 修復された岸壁

大震災から 5 年，その約 1 年後に訪れた前回から 4 年が経ち，今日再び女川に来ることができてよかった．前回は交通機関の復旧も進んでいなかったが，今回，終点女川駅まで代替バス等を使わず全線，鉄道
でたどり着けるようになっていたことは，鉄道ファンの私にとってこの上なく嬉しいことであった．
「復興」という言葉が適切かどうかわからないが，ほんの端緒についたところでまだまだ進んでいない．また，何年か後に，是非ともこの街を訪れて，変化した様子を見たいと思う．

28

２・３

深江丸研究航海参加申込み・研究計画概要

研究室（チーム）の名称:

深江丸船長研究室

氏名

矢野吉治

連絡先メー
ル：

機関名

神戸大学

所属・職

練習船深江丸吉治

神戸大
学

附属練習船深江丸

平川 大樹

神戸大
学

宮嵜 芽生

神戸大
学

茶野 貴之

神戸大
学

申し込み責任者:

乗船者：
（

9

名
）

矢野

中島 叡祥
田倉

伶

北野 徳治

入江 絵莉衣

大西 博之

神戸大
学
神戸大
学
神戸大
学
大学院
神戸大
学
大学院
神戸大
学

海事科学部・グローバル輸送
科学科航海マネジメントコース
海事科学部・グローバル輸送
科学科航海マネジメントコース
海事科学部・グローバル輸送
科学科航海マネジメントコース
大学院 海洋ロジスティクス科
学科
海事科学部 海事技術マネジ
メント学科 機関分野
海事科学研究科 海事科学専
攻 海事マネジメント科学領域
海事科学研究科 海事科学専
攻 海事マネジメント科学領
域
海事科学部 海洋安全システ
ム科学科 環境評価・分析分
野

教授・
船長
3年

3年

3年
修士課
程 1年
4年
修士課
程 1年
修士課
程 1年
3年

テーマ
① 低摩擦型船底防汚塗料の性能評価② 仙台塩釜港及びその周辺海域に棲息するフジツボ類の種と個体数等の実態調査③ 表層海水の採取および分析
研究内容
概要：① 深江丸の水線下船底全面に試験塗装中の低摩擦型船底防汚塗料（LF-Sea）の性能評価のため、研究航海の往路または復路の比較的静穏な海域において、主機回転数と推進器の翼角を種々変更して「速力－軸馬力」の関係を計測し、現船底塗料の低摩擦性評価のための基礎デー
タを取得する。
② 船のバラスト水や船底を介し、地理的バリヤーを越えて海洋の生物種が越境移動する。これが一旦侵入先で定着すると、その海域の在来種と競合し、現地の生態系に大きな影響を及ぼす
おそれがある。積載後のバラスト水処理は国際条約で義務化される方向にある一方、船底に着生し成長するフジツボ類の越境移動頻度は、生物毒性の高い有機スズ化合物の使用が 2008 年 9月 17 日に発行した国際条約で禁止されたことにより増加すると予想される。実際、新規外来種のナンオウフジツボ（ヨーロッパ原産）が日本海海域に侵入し、津軽海峡を経て福島沖海域まで繁殖域を広げている。このフジツボは成体が 1 センチを越える程度にまで成長するため、船底へ着生した場合、船体の摩擦抵抗が著しく増大し、運航の経済性を低下させる。この研究航海において、東北海域の海水を船上で採取し、外来及び在来フジツボ類の種及び個体数を具体29

的に把握する。
③表層海水の採取および分析
準備：① 気象・海象条件が整った往路または復路の実験海域② 海水採水装置及び塩釜港停泊時に使用する付着板は作成済みであり、試料採取準備は整っている。
③表層海水に含まれる溶存態重金属およびクロロフィル量を計測するため、日本沿岸域で表層海水を採取する。採取ビン、濾過ビン、手動ポンプ、pH メーター、EC メーター、ガラス繊維ろ紙などを持参する。
計画：① 往路または復路の比較的静穏な海域において主機回転数と推進器の翼角を種々変更した「速力－軸馬力」を計測する。
② 海水採水装置を船に持ち込み使用する。航海中及び仙台塩釜港停泊中において、１回につき海水 0.5 トンを採取しプランクトンネットでろ過する。得られた試料はエタノール（最終濃度60％）中に保存し持ち帰る。また、停泊中にフジツボ類に対する付着板を浸漬する。付着板に着生した個体数に基づき、港内停泊中に船体へ着生したと思われるフジツボ類の個体数を推定する。
③ 神戸から仙台までの沿岸域の１０地点程度の表層海水を採取し、冷蔵保存する。往復で約２０試料を採取したい。重金属分析用には採水した海水を冷蔵保存し（船上で処理しない）、ク
ロロフィル測定用に採取した海水は直ちに濾過し、捕集したろ紙をアルミ箔に包んで冷凍保存する。
研究実施につき深江丸に要望する事項① 一連の「速力－軸馬力」の計測に４時間を要す。実験時間と記録要員５名程度を必要とする。
② 航海（夜航海中を除く）及び停泊中における海水ポンプの起動と停止（海水ポンプの運転時
間は１回につき概ね 20 分程度で、採取の回数は十数回<含む塩釜停泊中の 4 回程度>を予定）③採水用のバケツおよびロープをお借りしたい。採水した海水を、スペース 40 x 40 x H20 cm
で冷蔵保管をお願いしたい。ろ紙は、スペース 5 x 5 x H5 cm 程度で冷凍保管をお願いしたい。

30

チーム（研究室）：深江丸船長研究室研究
報告者：矢野 吉次
研究テーマ（タイトル）：① 低摩擦型船底防汚塗料の性能評価② 仙台塩釜港及びその周辺海域に棲息するフジツボ類の種と個体数等の実態調査③ 表層海水の採取および分析
研究活動概要：① 低摩擦型船底防汚塗料の性能評価
・実験条件が整った研究航海の最終日（3/19）の早朝から午前にかけて、大阪湾入域
直後から機関出力－速力計測を実施し、現在、船底部全面に塗装している低摩擦型船底防汚塗料の性能評価のための各種データを取得した。
② 仙台塩釜港及びその周辺海域に棲息するフジツボ類の種と個体数等の実態調査
及び③ 表層海水の採取および分析
・神戸－仙台塩釜港塩釜区往復路上及び塩釜区停泊中において計 13 回、海水やフジツ
ボ類幼生試料の収集と現地分析を実施し、試料の解析とともに、分析のため、収集した試料を大学に持ち帰った。

31

２・４

深江丸研究航海参加申込み・研究計画概要

研究室（チーム）の名称:

波浪計測チーム平川

氏名申し込み責任者:

乗船者：
（

7

機関
名

名）

嘉昭

横浜国立
大学

平川
原

嘉昭

吉岡

侑也
稜平

須崎 寛則
Tran Minh
燒山

祐也

中島 陵

連絡先メー
ル：
所属・職

横浜国立
大学
横浜国立
大学
横浜国立
大学
古野電気
株式会社
古野電気
株式会社
古野電気
株式会社
古野電気
株式会社

工学研究院・准教授

大学院工学府 海洋宇宙システム工学コース
理工学部 海洋空間のシステムデザイン EP
理工学部 海洋空間のシステムデザイン EP
技術研究所 研究部

准教授
4年
4年
担 当 部
長

技術研究所 研究部 信号処理技術研究室
技術研究所 研究部 信号処理技術研究室
技術研究所 研究部 信号処理技術研究室

テーマ

波浪レーダ・小型ブイを用いた波浪計測、及び船体運動計測
研究内容
概要：
航走時・停船時において、
1). レーダにより自船周辺の波浪を計測
2). 船首波高計により入射波を計測
3). ブイを投入し波浪を計測
4). 船体運動を計測（重心位置）
5). 風向風速・緯度経度を計測
6). ビデオ撮影
準備：1). 船橋に波浪レーダ用収録装置・モニター、ノート PC、ブイ位置表示用ノート PC 設置・配線
2). 船橋に小型ビデオカメラの設置（バッテリー駆動）
3). コンパスデッキにブイ用アンテナの設置・配線、小型ビデオカメラの設置（バッテリー駆動）4). 実験室（重心位置付近）に船体運動計測用センサー・収録用ノート PC を設置・配線
5). 小型ビデオカメラの設置（バッテリー駆動）
6). 手すり（場所未定）に小型ビデオカメラの設置（バッテリー駆動）、GPS ロガーの設置
計画：321). 波浪レーダ計測データ収録 約 40 分／回×（数回～毎時）／日
2). レーダ計測海域の同時刻の波高計測のため、この計測期間に合わせて、波浪ブイ計測：数回／日3). レーダ計測と同時刻の船体運動計測：数回～毎時／日
4). 海況映像ビデオ収録：連続／日研究実施につき深江丸に要望する事項
波浪計測に使用するブイは有索式の為、ところどころで停船を希望します。
※2 機関から参加致します。参加費用の振込用紙は古野電気株式会社（須崎）及び横浜国立大学（平川）にお送り下さい。

33

チーム（研究室）：波浪計測チーム
報告者：平川 嘉昭
研究テーマ（タイトル）：波浪レーダ及び小型ブイを用いた波浪計測
研究活動概要：船舶に搭載されたレーダ及び小型ブイを用いて、波浪を計測する事を目的として実験を実施した。レーダによる波浪計測は常時、ブイによる波浪計測は図１に示す地点にて実施し、目視観測結果との比較を行った。
本実験で使用したブイは重量約 4kg と非常に小型軽量であるが、内部に運動計測センサー・データロガー・
バッテリーを搭載しており、甲板からの降下・揚収は索を用いて行う（図２）。ブイによる波浪計測結果を
表１に示す。また船体運動についても常時計測を実施した。

3/17 9:45-10:36(T02=5.6s, H1/3=1.08m)

3/17 15:00-15:32(T02=5.38s, H1/3=0.92m)

3/18 11:14-(T02=4.24s, H1/3=0.77m)

3/18 15:00-15:33

3/13 10:30-10:50(T02=4.61s, H1/3=0.92m)

3/11 15:45-16:15（センサ故障）(T02=5.1s, H1/3=1.85m)

3/12 15:24-15:58(T02=5.12s, H1/3=1.76m)

図１ ブイによる波浪計測実施地点および計測結果

34

3/13 14:05-14:40(T02=5.55s, H1/3=2.14m)

図２

投げ込み式波浪計測ブイを使用した波浪計測の様子

図３ 船体運動の様子（船橋設置カメラ）

リアルタイム波浪解析結果表示例
本航海で一番荒天となった 3 月 12 日（土）11：01 の波浪解析結果を図４に示す。
図４の 2 次元波浪スペクトルに 3 方向（311、90、23 度）からの到来波を検出している（雲状分布箇所）。
また中心から雲状分布までの距離の逆数が波周期[sec]に対応するため、それぞれ約 6[sec]、10[sec]、8[sec]の波周期を示している。

図４ リアルタイム波浪解析結果表示例

35

２・５

深江丸研究航海参加申込み・研究計画概要
M3 開発プロジェクト

研究室（チーム）の名称:

氏名
申し込み責任者:
機関名

乗船者：
（

3

名）

小田啓
二
神戸大
学
小田

啓二

梅谷

圭吾

谷川

誠

連絡先メール：所属・職

海事科学研究科・教授

神 戸 大
海事科学研究科学
神 戸 大
海事科学研究科学
神 戸 大
海事科学研究科
学

教授
M1 年
4年

テーマ

洋上放射線量率及び海水中放射能の測定

研究内容
概要：
船内の一定場所に置いた放射線測定器及び数人に装着した個人線量計によって、洋上の線量率を連続的に測定する。また、適当な間隔で（航行中に）海水をサンプリングする。なお、これらは帰神後、放射能分析を行う。
準備：
測定器は 300 グラム程度であり、海水サンプリング用ポリ瓶とともに運ぶだけで、特に準備することはありません。

計画：①測定器は適当な場所に固定して、上記連続測定し記録する。半日程度でデータを確認する。
②個人線量計は常時装着する。一部は、機関室、居住区域、ブリッジ等に固定する。これらは下船後、リーダーで読み取る。
③海水サンプリングは２～３時間ごとに行い、500mL ポリ瓶に保管する。これらは下船後に研究室にて分析を行う。
研究実施につき深江丸に要望する事項
特にありません。取水ラインから海水を採りますので、停船頂く必要はありません。
乗組員の希望者に、個人線量計を装着して頂きます。

36

チーム（研究室）：
報告者： 小田啓二

M3 開発プロジェクト

研究テーマ（タイトル）：

海上の放射線量率及び海水中放射能の測定

研究活動概要：（様式任意，図，表，写真等も含め，航海中に活動された内容，期待される今後の成果等，自由にお書きください．）

吸収線量 [µSv/d]

本研究では、以下の３つのテーマについて測定及び試料採取を行った。
①神戸－塩釜航路間の洋上における線量率測定（＠船橋）②深江丸船内複数個所における線量率分布の測定（＠複数個所及び個人）③航路上の海水中放射能測定（海水取水、後日放射能測定）
テーマ①では、可搬型サーベイメータ（RADI）を用いて、常時線量率を測定した。なお、WiFi が届く範囲ではスマートフォンの GPS 機能と合わせて位置情報を記録できるが、航路の大半では電波が届かなかったため、現在航路ログと対応させているところである。
テーマ②で用いた記録式軽量個人線量計（D3船外シャトル）は、積算線量だけでなく１時間毎
機関室
2.5のトレンドを記録することができる。そこ
2で、上部甲板、船橋、実験室、学生ホール、居室、機関室など船内各所に貼り付けるとと
1.5
もに、矢野船長及び本実験参加者（小田、梅1谷、谷川）が常時装着した。右図は、深江か
0.5
ら塩竃港までの期間の甲板と機関室に設置した線量計が記録した積算線量値をまとめたも
0
3/12
3/13
3/14
のである。海面下にある機関室では自然放射
日付線の一部が遮へいされるために線量値が低い
ことがわかる。
なお、ログによると 3 月 14 日 03:30 に福島第一原発に最接近したが、数値に大きな変動は見られなかった。
航路中およそ２～４時間間隔で海水を採取した。往路で合計 18 個のサンプルを収集できた。この海水は、乾燥させた後に、ゲルマニウム半導体検出器を用いてガンマ線スペクトルを測定し、乾燥試料に含まれている核種を同定する。現在取り掛かったところであるが、この作業には時間を要するため、すべての測定が終了した後、別な形（レポート）で報告する予定である。
なお、本研究は、文科省委託事業「英知を結集した原子力科学技術・人材育成推進事業（原子力基礎基盤戦略研究プログラム）戦略的原子力共同研究プログラム」（平成２７年度～２９年度）の下で進めている。

37

２・６

深江丸研究航海参加申込み・研究計画概要

研究室（チーム）の名称:

海洋・気象研究室

氏名

山地一代

連絡先メール：

機関名

神戸大学

所属・職

申し込み責任者:

乗船者：
（

5

名
）

大学院海事科学研究科・准教授

山地 一代

神戸大学

海事科学研究科

林

美鶴

神戸大学

伊藤 和也

神戸大学

大沼 史都

神戸大学

海事科学部

眞砂 雄太

神戸大学

海事科学部

自然科学系先端融合研究環内海域環境教育研究センター／
大学院海事科学研究科
海事科学部海事技術マネジメ
ント学科航海分野

准教授

准教授
第 4 学
年
第 4 学
年
第 3 学
年

テーマ
航行予定海域における海洋・大気環境の計測

研究内容
概要：
１．洋上大気物質の計測
洋上大気中の温室効果ガス（二酸化炭素・一酸化二窒素）、大気汚染物質（オゾン、PM2.5、PM2.5 成分、および、その前駆物質）の濃度測定を、航行・停泊・仮泊の全期間で昼夜問わず連続して実施する。また、船内ＬＡＮによるデータ収集も行う。
２．海洋環境計測
福島大学環境放射能気象研究所の依頼により、海水中放射性セシウム計測のための採水を行う。また、深江丸搭載の ADCP 及び表層モニターによるデータ収集を行い、潮目と流動構造の調
査を行う。
準備：
分析器を安定させるため、3／8（火）または 7 日（月）に機材を搬入し、その後海洋観測室、
データ処理室および観測室屋外流し台周辺で次の設置作業を行う。フラッグラインおよびファンネル横に大気採取口をとりつけて観測室に導入する。観測室には分析器類を設置する。屋外
流し台の横に、二酸化炭素及び一酸化二窒素のボンベを設置する。設置の後、機器の調整作業
を 16:30 まで実施する。10 日(木)も機器の調整を行う。また 10 日午前には、船内 LAN,ADCP,表層モニターの設定確認、データ処理室にデータ処理 PC 設置を行う。
計画：

38

１．洋上大気物質の計測
海洋観測室で、当直体制により温室効果ガス及び大気汚染物質の濃度の連続測定を行う。また、入港・錨泊直後と出港・抜錨直前のそれぞれ 2 時間程度、温室効果ガス標準ガス測定を行う。これら測定・船内 LAN データのデータ整理をデータ処理室で行う。
２．海洋環境計測
ADCP、表層モニター及び船内 LAN データを取得しながら、適宜船橋で目し観測を行う。また往路において、後部甲板流し台の海水蛇口で 10L 採水を、大阪湾１点、紀伊水道１点、銚子沖までの太平洋で１．５度毎（５点）、この間の黒潮流軸内で１点で行う。黒潮流軸内での採水地点は、出港日（近く）の流軸を見て相談、決定する。
研究実施につき深江丸に要望する事項
・観測室、データ処理室及び後部甲板流し台の使用
・後部甲板流し台周辺へのボンベ設置（10ℓ×3 本、47ℓ×2 本を予定）
・船内 LAN、水質モニター、ADCP、気象センサーデータの収集
・「準備」に記した通り、8（火）または 7 日（月）に機器の搬入、設置、調整を行う事
・機器搬入後、通電を維持すること
・「計画」の２に記した内容に、できる限り即して航行すること
・本申請書の内容を運航関係者に事前に周知して、準備や実験内容について、センター長及び船長以下乗組員に個別に何度も同じ説明をする必要がないこと

39

チーム（研究室）：海洋・気象研究室
報告者：山地一代研究テーマ（タイトル）：航行予定海域における海洋・大気環境の計測
研究活動概要：１． 洋上大気物質の計測（洋上の大気質濃度の連続測定）
航行海域（往航／復航）における大気中の二酸化炭素（CO2）、一酸化二窒素（N2O）、微小粒子状物質（PM2.5）、黒色炭素（ブラックカーボン／BC）、有機炭素（オーガニックカーボン/OC）、オ
ゾン（O3）、一酸化窒素（NO）、二酸化窒素（NO2）、二酸化硫黄（SO2）の連続測定を行った。今
後、取得データを解析し、大阪湾～太平洋の洋上の大気物質の時空間分布を把握する。また、気象・海象データを用いた複合的な解析を行い、その変動の要因を解明する。これらの結果は、わが国の沿岸地域〜太平洋縁域での大気中の温室効果気体、および、大気汚染物質の濃度や分布の把握のための基礎データとなると期待される。
データ取得期間：研究航海中の全期間（往航／復航）
２． 海洋環境計測（放射性セシウム分析のための採水）
福島大学環境放射能研究所からの依頼により、紀伊水道、黒潮本流を含む、大阪湾から銚子沖までの経度 1.5 度ごと、合計 8 地点で１０L 採水を行った。福島大学にて、サンプル中の放射性セシウムを測定し、この結果は、わが国の沿岸地域〜黒潮流域における海水中放射性セシウム量の把握に役立つ事が期待される。
採水実施期間：研究航海中の往航のみ
３． 気象・海象・航海連続データの取得
深江丸に搭載されている気象・海象観測機器により大気・海洋データ（船内 LAN、水質モニタ
ー、ADCP、気象センサーデータ）を取得した。また、適宜、船橋等にて目視観測を行った。航行海域における気象・海象の把握とともに、測定した大気質濃度変動の解釈のために利用する。
データ取得期間：研究航海全期間（往航／復航）

40

２・７

深江丸研究航海参加申込み・研究計画概要

研究室（チーム）の名称:

申し込み責任
者:

乗船者：
（

3

氏名
機関名

名）

深江丸機関長研究室

河合和弥

連絡先メール：

神戸大学

所属・職

深江丸

機関長

神戸大学

海事科学研究科

講師

伊丹 良治

海技大学校

機関科

教授

田畑 広樹

神戸大学

海事科学部

３回生

河合

和弥

テーマ
深江丸の機関性能・機関運転管理の評価に関するデータ収集

研究内容
概要：
航海中の主機関・発電機関のデータ採取
運航データの解析
運転管理作業の行動評価

準備：

計画：
全航海日程において、主機関・発電機関・補機の運転データをＥＣＣのデータロガーにより採取する。
研究実施につき深江丸に要望する事項
学生１名(田畑学生)は、研究・運航補助として乗船

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チーム（研究室）：深江丸機関長研究室
報告者：河合和弥
研究テーマ（タイトル）：深江丸の機関性能・機関運転管理の評価に関するデータ収集
研究活動概要：実施期間

3/11～3/19

全期

全期間において問題なく現在の主機関・発電機関のデータを採取することができた。以前のデー
タと比較し、機関プラントの状態を把握し、経済的な運航が実施できるように機関の使用・整備計画を立案していく予定です。
また、新しい運用方法確立のため現状のシステムにおいて電気推進航行の調査を行いました。得たデータを解析し、これからの探査航海等で活用できるように改善に努めていきたいと思います。
今後の研究を深江丸で展開するにあたっての要望・提案・意見等
特になし

42

3.おわりに

今回の研究航海を実施するにあたり，ご協力いただいたすべての方々に謝意を表します．
また今後とも，研究・調査に，練習船深江丸の活用をぜひお願い申し上げます．

43

平成２７年度春季研究航海 研究活動報告
平成２８年４月
編集 海技教育センター・センター長
福田 勝哉