北海道大学低温科学研究所
技術部技術報告第 17 号

2011 年 12 月

平成 23 年度技術報告会開催に寄せて
低温科学研究所技術報告会は今年で第 17 回を迎えました。昨年に引き続き北海道大学教育研究支援本部の共催です。年末に行われるこの報告会は、技術部の一年間の活動を広く所
内外の方々に知って頂く機会であると同時に、出席者にとっては新しい技術や研究のヒントを見いだすための格好の場でもあります。今年も多くの皆様方の活発な議論を通して、実りある技術報告会になるものと確信しています。
独創的で一流の研究を行うためには、新しい装置の開発や、高度な設備の維持・管理といった一流の技術支援が不可欠です。低温研技術部はその役割を担っています。「一流の技術支援」を行うためには、技術力があるだけでは十分ではありません。目指すものを作り上げていくための研究者との緊密なやりとりや試行錯誤、さらに、時宜を得た支援つまりはフットワークの良さが要求されます。低温研技術部は、技術職員の日々の研鑽と事務職員や多くの皆様のサポートにより、この高度な要求に応えています。近年の低温研の優れた研究業績の多くは技術部の貢献に因るものです。
今日、多くの大学・研究所で改革の名のもとに技術支援組織の統合・廃止が進められています。効率化は大切ですが、結果として技術支援組織と研究者組織との距離が離れてしまっていることが少なくないような気がします。限られた予算の中で効率的な組織作りを進めつ
つも、研究者と一体となった技術支援体制を堅持することが何より大切です。低温研は全国共同利用・共同研究拠点です。関連研究者からも評価の高い低温研技術部を維持・発展させていくことは、低温研の使命でもあります。
今後とも、低温研技術部に対する皆様の一層のご支援、ご鞭撻の程よろしくお願い申し上げます。

平成 23 年 12 月 9 日
技術部長

渡部 直樹

目次
1. 2011 年ゴルディエンコ号オホーツク海観測支援体制
西岡 純・小野 数也 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

2. 海洋観測用フレームの製作
藤田 和之・池田 正幸 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6

3. 2011 年ロシア船観測の PC ネットワーク
小野 数也 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11

4. 流氷・気象観測用ドップラーレーダー・システムのリアルタイム・データー伝送ネットワークの構築
大井 正行・千貝 健・福士 博樹・藤吉 康志 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15

5. 東工大・大岡山キャンパス屋上で組み立てたドップラーライダー用コンテナ
藤吉 康志・藤原 忠誠・技術部の皆さん . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19

6. ドップラーライダーシェルターの製作と設置
中坪 俊一・藤田 和之・森 章一・池田 正幸 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23

7. 降雨と融雪が重なって生じる融雪洪水の研究 −雪面上への模擬降雨散水実験−
石井 吉之・中坪 俊一・森 章一・池田 正幸・藤田 和之・新堀 邦夫・
的場 澄人・兒玉 裕二 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27

8. ヘリコプターシャトル便を活用した洋上大気境界層の観測システムの開発
谷本 陽一・下山 宏・森 章一・新堀 邦夫・中坪 俊一 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31

9. アラスカ北部チュクチ海における海氷・海洋の係留観測について
深町 康・高塚 徹・岩本 勉之・大島 慶一郎・清水 大輔 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37

10. 南極海における係留観測小野 数也・深町 康 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39

11. 環オホーツク情報処理システムを用いた大気海洋シミュレーション
三寺 史夫・中村 知裕・内本 圭亮・小野 数也 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45

12. 環オホーツク情報処理システムを用いた微粒子衝突の大規模分子動力学計算
田中 秀和 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47

13. 超高真空低温原子間力顕微鏡の開発
日高 宏・中坪 俊一・藤田 和之・池田 正幸・渡部 直樹・香内 晃 . . . . . . . . . . . . . . . . . 51

14. 高圧パルスジェネレーターの製作
森 章一・渡部 直樹・福士 博樹 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55

15. 国際宇宙ステーション「きぼう」船内における氷結晶成長実験装置のための制御シミュレータの製作
福士 博樹 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61

16. 多結晶氷の再結晶化過程に及ぼす不凍タンパク質の影響
清田 達央・佐﨑 元・中坪 俊一・Salvador Zepeda・宇田 幸弘・
長嶋 剣・古川 義純 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65

17. 低温研ウェブサーバアクセス解析 2010/10−2011/09
千貝 健 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69

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衛星を経由して研究所サーバとデータのやりとり

シリアルケーブル
ネットワークケーブル

GPS
イリジウム
アンテナ
10 m

船内

UPSへ

屋外

NTPサーバCOM3

COM1

後部甲板監視用カメラ

COM4

RS-232C 分配器
COM2

個人PC

LADCP操作＆
ログ読み取り

電話
個人PC

ルータ

UPSへ

個人PC
CTD操作

メールサーバ

無線ルータ

コンテナラボスイッチングハブ

測器操作PC

ラボ監視用カメラ
30m

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1 3 2008 ×41 – 4314流氷・気象観測用ドップラーレーダー・システムのリアルタイム・データー伝送ネットワークの構築
大井 正行 1,2 、千貝 健 3 、福士 博樹 3 、藤吉 康志 2

1. （株）ジェイ・ツー
2. 水・物質循環部門雲科学分野
3. 技術部先端技術支援室

雄武レーダーサイトにおける新ネットワーク構築
低温科学研究所雲科学分野では 2 台のドップラーレーダーを使って北海道オホーツク海
沿 岸 の 海 氷 と 雲 エ コ ー の 観 測 を 行 っ て い る 。研 究 室 で 2 台 の ド ッ プ ラ ー レ ー ダ ー に よ る 観 測
デ ー タ ー を リ ア ル タ イ ム で 得 る こ と は 、観 測 結 果 の 一 般 へ の 公 開 と デ ー タ ー 解 析 の 上 で 迅 速性が向上することになり、重要である。
紋別レーダーによる観測データーのリアルタイム伝送については、2009 年の技術部技術報
告 [1] で既に述べた。2010 年度の技術報告 [2] で我々は、雄武レーダーの観測データーも紋別レーダーと同様に札幌低温研へリアルタイム伝送を可能とする案を出した。

2011 年 7 月 下 旬 、IRU 方 式 に よ る B-FLET’S 光 回 線 の 利 用 が 雄 武 町 で 可 能 と な っ た 。回 線
が直接レーダーサイトまできたため、昨年度の「3 つの回線を連結して利用」案は行わなくてもよくなった。参考のため現行ネットワーク図を図 1 に示す。
観 測 デ ー タ ー の 雄 武 レ ー ダ ー サ イ ト か ら 低 温 研 へ の 転 送 は 極 め て 良 好 で 、現 在 ウ ェ ブ サ イト（http://okh-radar.lowtem.hokudai.ac.jp/）では、CAPPI データーを掲載している。将来的に、雄武・紋別両レーダーサイトの画像を合成し、ウェブサイトに掲載する予定である。

遠隔操作
DA 回線を使わずにインターネット経由でレーダーの操作をできるようにした。
レ ー ダ ー 操 作 用 PC を イ ン タ ー ネ ッ ト 回 線 に 接 続 す る に は 、OS と レ ー ダ ー 操 作 に 必 要 な
ソ フ ト の 頻 繁 な ア ッ プ デ ー ト 、ア ッ プ グ レ ー ド 等 の セ キ ュ リ テ ィ 対 策 を 行 わ な け れ ば な ら ない。しかし、セキュリティ対策のためにレーダー操作用 PC にインストールされている OS を
ア ッ プ グ レ ー ド す る と 、レ ー ダ ー 制 御 ソ フ ト が 動 作 し な く な る 可 能 性 が あ る 。両 者 間 の バ ー
ジョンによる不適合がおこるためである。また、OS・制御ソフトを最新バージョンに対応させることは費用の面でも適切ではない。そのため、レーダー操作用の PC は、現状のままで使用することとした。
直 接 レ ー ダ ー 操 作 用 PC を イ ン タ ー ネ ッ ト に 接 続 す る の で は な く 、フ ァ イ ア ー ウ ォ ー ル（FW）を間に入れることとした。既存のデーターバックアップ用 PC を FW としても利用することとした。FW には以下の設定をした：• 外部からの ssh 以外のアクセスを遮断。
• 外部からの ssh のアクセスは、低温研の中にある特定のマシンからのみ許可。

15

図 1 ネットワーク図

16

Doppler Radar 1 （雄武）

RCP

RVP

RCP

RVP

HUB

HUB

camerantp server

IRIS

IRIS

camerantp server

HUB
HUB

Doppler Radar 2 （紋別）routerPC:
backupFW

PC:
backupFW

routerrouter

無線ブリッジ

海洋交流館（紋別）DA64

インターネット

ガリンコネット

無線ブリッジ

DA64

HINES

routerPC:
web
FW

routerHUB

IRIS
analysis

低温研

図 2 雄武レーダー制御 PC のデスクトップを共有中• 外部からは一度 FW マシンへログインしないと内部のマシンへはアクセスできない。
• 内部からはインターネットに直接接続できない（IP マスカレード等は設定しない）。
この FW の OS 等を、常に最新のセキュリティパッチを当て、サポートが終了する前に最新のバージョンに上げる運用をしていくこととした。
今 回 は 、レ ー ダ ー サ イ ト に あ る レ ー ダ ー 制 御 PC の リ モ ー ト デ ス ク ト ッ プ 機 能（vino, VNC

server for GNOME）を利用してレーダー制御 PC のデスクトップ画面を低温研内のマシンへ転送し、レーダーを操作できるようにした。アクセス方法は以下のようになる：

1. 低 温 研 内 の マ シ ン か ら ssh ポ ー ト フ ォ ワ ー ド（ ト ン ネ ル ）機 能 を 利 用 し て 、レ ー ダ ー 制 御PC まで FW 経由で回線を開く。以下は linux マシンからのコマンド例、同様のソフトを使
えば windows からでも可能。

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2. その回線上に、リモートデスクトップ機能をのせる。
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ア ク セ ス が 成 功 す る と 、図 2 の よ う に 雄 武 レ ー ダ ー サ イ ト 内 に 設 置 さ れ た レ ー ダ ー 制 御 PCのデスクトップを共有できる。

17

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図3

雄武レーダー送受信装置制御盤を見る

Web カメラ
上記遠隔操作と同様なアクセス方法で、レーダーサイト内に設置した Web カメラで撮影している画像を低温研内で見ることができるようにした。

1. 低 温 研 内 の マ シ ン か ら ssh ト ン ネ ル 機 能 を 利 用 し て 、Web カ メ ラ ま で FW 経 由 で 回 線 を
開く。

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[user@ilts]$ ssh username@{IP address} -L22280:192.168.XXX.YYY:80
Password:[username@oumFW]>

2. その回線上に、リモートデスクトップ機能をのせる。


ウェブブラウザで、http://localhost:22280 を開く。

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図 3 が、Web カメラで見た雄武レーダーサイト内のレーダー送受信装置制御盤である。

参考文献[1] 千 貝 健, 福 士 博 樹, 大 井 正 行, 藤 吉 康 志, 紋 別 沖 等 高 度 雲 画 像 の リ ア ル タ イ ム 公 開, 北 海 道
大学低温科学研究所技術部技術報告, 15, 37–40, 2009[2] 大井 正行, 千貝 健, 福士 博樹, 藤吉 康志, 流氷・気象観測用ドップラーレーダー・システ ムの リ ア ル タ イ ム・デ ー タ ー 伝 送 ネ ッ ト ワ ー ク の 構 築 案, 北 海 道 大 学 低 温 科 学 研 究 所 技 術
部技術報告, 16, 53–54, 201018

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[1] Y. Uda, et al., J. Phys. Chem. B, 1 1 1 , 14355 – 14361 (2007)[2] Beck, P. A. et al., AIME, oct. 1–23 1949
Byrne, J. G., Recovery Recrystallization and Grain Growth. Macmillian Com.,
New York, pp.173 1965

68低温研ウェブサーバアクセス解析 2010/10−2011/09
千貝 健 1,2

1. 技術部先端技術支援室
2. 所内広報委員会ホームページ担当
前 回 ま で [1] と 同 様 に 、2010 年 10 月 1 日 か ら 2011 年 9 月 30 日 ま で 12 ヶ 月 間 の ア ク セ ス
統 計（ 表 1 −10）と こ れ ま で の ア ク セ ス 推 移（ 図 1）を 示 し た 。12 ヶ月 間 の 全 リ ク エ ス ト 件 数（ 以 下 、リ ク エ ス ト と 略 す ）は 1,492,606 件、全 ペ ー ジ リ ク エ ス ト 件 数（ 以 下 、ペ ー ジ 数 と 略す）は 451,661 件であった。月あたりのリクエスト数は前々回の 117,400 件、前回の 133,395 件
か ら 124,384 件 に 、ペ ー ジ 数 は 31,668 件 、39,461 件 か ら 37,666 件 に な っ て お り 、前 回 か ら は
減 少 、前 々 回 か ら は 微 増 で あ る 。前 回 か ら 今 回 へ の 減 少 傾 向 は 図 1 で よ く わ か る 。前 回 は

IGS-Sapporo、PCI-2010 という国際学会のウェブサイトを低温研ウェブサーバ上に作成した影響 で 一 時 的 に 件 数 が 大 き く な っ て い る 。今 年 度 中 に ウ ェ ブ サ イ ト を リ ニ ュ ー ア ル す る 予 定 であり、来年度は大幅にアクセスの傾向が変わることが予想される。

参考文献[1] 千 貝 健, 低 温 研 ウ ェ ブ サ ー バ ア ク セ ス 解 析 2009/10−2010/09, 北 海 道 大 学 低 温 科 学 研 究 所
技術部技術報告, 16, 63–66, 2010

表 1 月別レポート
年

月

リクエスト

2010

10
11
12
1
2
3
4
5
6
7
8
9

145690122477137160133028118130121762
127676126725126955111156123389
98458

2011

表2

ページ数

39797
40489
43749
36044
38502
37105
43283
39514
35306
35489
32012
30371

曜日

リクエスト

日

12568
18845
21043
20402
19588
19957
11977

月
火
水
木
金
土

曜日別集計
ページ数

4663
5301
5668
5657
5587
6108
4651

リクエスト件数、ページ数は

1 ヶ月あたりの値で示した。

69

表 3 時間別集計
時間

リクエスト

0時
1時
2時
3時
4時
5時
6時
7時
8時
9時
10 時
11 時

4209
3168
2812
2240
2391
2319
2488
2626
3813
6410
7454
7867

ページ数

1391
1331
1359
1215
1248
1346
1394
1251
1409
1867
1808
1873

時間

リクエスト

12 時
13 時
14 時
15 時
16 時
17 時
18 時
19 時
20 時
21 時
22 時
23 時

6151
7379
8207
7973
7125
7577
6775
5455
4883
5068
5088
4895

ページ数

1594
1747
1800
1843
1658
1747
1936
1716
1473
1513
1476
1631

リクエスト件数、ページ数は 1 ヶ月あたりの値で示した。
表5

表 4 ドメインレポート
リクエスト

15395
63820
15731
22447
2107
815
217
229
198
592
152
413
222
123
49
1865

ページ数

ドメイン

リクエスト

11929 .com（商業組織）
9264 .jp（日本）
8073 .net（ネットワーク）
6129 【未解決 IP アドレス】
969 .ru（ロシア連邦）
311 .de（ドイツ）
158 .ua（ウクライナ）
109 .se（スウェーデン）105 .org（非営利組織）
72 .ca（カナダ）
51 .uk（イギリス）
48 .edu（米国高等教育機関）
37 .fr（フランス）
29 .kr（大韓民国）
25 .tv（ツバル）
322 【その他: 94 ドメイン】

10481
3867
2937
2392
1705
1494
1460
7498
4983
1416
467
516
792
531
395
83442

組織別レポート

ページ数

組織

7015 yahoo.net
2979 googlebot.com
2555 msn.com
2166 super-goo.com
1652 baidu.com
1420 591148 naver.jp1068 ocn.ne.jp1051 hokudai.ac.jp
934 yandex.ru
464 2dayhost.com
458 amazonaws.com
455 119396 38377 212.113
13493 【その他: 5,984 組織】

リクエスト件数、ページ数はリクエスト件数、ページ数は

1 ヶ月あたりの値で示した。

1 ヶ月あたりの値で示した。
yahoo.net

other[unresolved].com

googlebot.com
othermsn.com.netsuper−goo.com
baidu.com
59.jp

扇型の角度 : ページ数

扇型の角度 : ページ数

70

表6

リクエスト ページ数

61873
1985
1215
390
262
419
89
33
23
23
18
17
14
12
12
1628

表7

検索語句レポート

リクエスト

検索語句

参照元サイトレポート
サイト

4222 http://www.lowtem.hokudai.ac.jp/1109 http://www.google.co.jp/
532 http://search.yahoo.co.jp/
390 http://www.hokudai.ac.jp/
172 http://www.google.com/
114 http://daiichi.lowtem.hokudai.ac.jp/
44 http://www.bing.com/
33 http://wwwoc.lowtem.hokudai.ac.jp/
23 http://www.cris.hokudai.ac.jp/
23 http://www.h5.dion.ne.jp/
18 http://desulfonema.blog.ocn.ne.jp/
17 http://ezsch.ezweb.ne.jp/
14 http://www.sci.hokudai.ac.jp/
12 http://www.ees.hokudai.ac.jp/
11 http://wwwsoc.nii.ac.jp/
617【その他: 1,071 サイト】

88 低温研87 低温科学研究所
78 北海道大学低温科学研究所
70 北海道大学 低温科学研究所
42 北大 低温研
40 低温科学
38 オホーツク海30 北大低温研
18 シンポジウム
16 相転移16 低温
14（個人名）12 低温研究所
12 北海道大学 低温
10 北大低温科学研究所
3027【その他: 22,417 検索項目】

リクエスト件数、ページ数はリクエスト件数は

1 ヶ月あたりの値で示した。

1 ヶ月あたりの値で示した。

表 8 リクエストレポート
リクエスト

html ファイル5658 /
974 /soshiki.html
762 /topics/
685 /kyujin/
583 /english/
471 /kyoudou/
412 /access.html
377 /symposium/
345 /LTS/
308 /syochou.html
258 /education.html
235 /newsletter/
234 /IGS-Sapporo/
224 /english/topics/
221 /ukmeibo.html
25884 【その他: 1,163 ファイル】//soshiki.html/topics//kyujin//english//kyoudou/other

扇型の角度 : リクエスト件数

リクエスト件数は

1 ヶ月あたりの値で示した。

71

表 9 ブラウザ集計
リクエスト

22325
52573
3556
2060
14941
14404
1413
1478
1190
967
9172

ページ数

表 10 OS レポート

ブラウザ

16348 Netscape（compatible）
5189 MSIE
1931 DoCoMo
1784 Baiduspider+
1514 Firefox
1497 Safari1413 Hatena Antenna
1076 ichiro
937 Yeti
645 Mozzila
5093 【その他: 496 ブラウザ】

リクエスト

ページ数

OS

23946
17703
69526
11099
1804
1

16787
12458
6777
1150
257
0

ロボット
未知 OS

Windows
Macintosh
Unix
Symbian OS

リクエスト件数、ページ数は

1 ヶ月あたりの値で示した。

リクエスト件数、ページ数はリクエスト件数・ページ数

1 ヶ月あたりの値で示した。

3000002005/06
サーバ更新

2000/08
サーバ設置

2009/09
サーバ更新

250000200000
リクエスト件数（所内含む）

150000
リクエスト件数

10000050000
ページ数（所内含む）

ページ数

0
2001/01 2003/01 2005/01 2007/01 2009/01 2011/01
年月
図1

これまでのリクエスト件数、ページ数

72

あとがき
先日、一人旅でインドへ行ってきました。現地の言葉や英語を話すことができればスムー
ズに旅を進めることが出来たと思いますが、私は全くできません。それでも現地で出会った人たちが助けてくれたおかげで楽しむことができ、無事に帰ってくることが出来ました。
普段「ありがとう」などの挨拶を大事にしてきました。振り返ってみると、言葉で「ありがとう」と言っても、心から思うことは少なかったかもしれません。今回の旅ではたくさんの人に出会って、心から感謝することの大切さを強く感じました。
このことは仕事をする上でも非常に重要なことであると思います。様々な要望に対してきちんとコミュニケーションを取っていくことはもちろんのこと、感謝の心も忘れず仕事に取り組んでいきたいと考えています。

平成 23 年 12 月 9 日
藤田 和之

平成 23 年 12 月 9 日発行
編集者：藤田 和之、小野 数也
北海道大学 低温科学研究所 技術部〒060-0819 札幌市北区北 19 条西 8 丁目