報告書番号

N08032

タイトル（和文）

ドップラーライダを用いた風速観測手法についての検討

タイトル（英文）

Method of the wind field observation using Doppler lider

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

ドップラーライダは風を正確に測る装置として、遠隔での風況調査をはじめとして、大型化する風力発電設備や、広域化するウインドファームなど従来の風速計では計測できない風をリアルタイムに計測する技術として活用が期待されている。本装置の測定精度をみるために超音波風速計との比較を行った結果、両者の風速は2%の差であり、風速の変動についてもほぼ一致する結果を得た。また、複数のドップラーライダの組合せや走査法を工夫し、風況観測を行った。河川敷における地表面風速分布、森林樹冠上のサーマル、風力発電所風車の後流、大気境界層発達の様子をそれぞれ可視化した。これらの結果から、現象の解明や各種風対策が期待される。

概要 （英文）

We performed some field measurements to confirm the applicability and validity of Doppler lidar.
(1) Synthesized wind speed from one pair of Doppler lidar set for their beams to cross showed good agreement with the reference anemometer about mean value and fluctuations in 40 seconds and 250 seconds cycles.
(2) Simplified VAD method can provide the wind speed profile by single Doppler lidar measurements. Simultaneously operated Doppler sodars result showed the good coincidence to the lidar.
(3) Consideration about the scanning time lag was important to evaluate the spatial wind distribution by synthesis of two Doppler lidars result. The horizontal wind speed is obtainable within 20% error if time difference of beam passing is less than 60 seconds.
(4) The vertical wind speed fluctuation above broad-leaved deciduous forest was observed with the Doppler lidar fixed the beam position to perpendicular. The thermals in atmosphere caused by heating of ground surface were emerging periodically. The wind speed increased up to 5ms-1 near the forest canopy when the downward flow increased in midair.
(5) Decay of downstream wind speed at the wind turbine was recognized by visualization of two Doppler lidars result. The decay of wind speed reached to 160m horizontally. It corresponds to about 4 times the wind wheel diameter.

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