気象 高性能な気象測定機器

ジャマイカ：ハリケーン・メリッサ
ジャマイカの北端では、石灰岩帯水層とマーサ・ブレイ川からの淡水がオイスター湾に流れ込み、塩分濃度の高いカリブ海と混ざり合っています。この混合によって独特の生態系が形成され、ジャマイカで最も印象的な現象の一つである、生物発光する光り輝くラグーンが生まれています。 きらめく水面の向こうには、マングローブ林が海岸線に沿って広がっています。マングローブは塩水環境で生育することで知られていますが、オイスターベイでは、海からの塩水と石灰岩帯水層や河川からの淡水の両方を利用できます。淡水が利用可能な時には、それを活用することができます。このことが、マングローブの成長、炭素貯蔵、そして撹乱からの回復の仕方に影響を与える可能性があります。 「マングローブは海水で育つものだと多くの人が考えていますが、マングローブにとって根から淡水を吸収する方が海水よりもエネルギーコストが低いのです」と、テキサス大学を拠点とするマングローブ研究の第一人者であるアシュリー・マセニー博士は述べています。「浅い淡水帯水層にアクセスできる場所では、マングローブは海水からすべての水分を吸収するのではなく、帯水層に根を張るのです。」 2018年、マセニー博士はキャンベル・サイエンティフィック社の気象観測装置を購入し、テキサス州に設置しました。その後、一部の機器を移設し、最終的にジャマイカのトレローニー教区ファルマス近郊のオイスターベイにある地元所有のグリステニング・ウォーターズ・ホテルの屋上に設置されました。 この気象観測所は、もともと気象条件がマングローブ生態系にどのような影響を与えるかをより深く理解するためにジャマイカに設置されたものでしたが、嵐がジャマイカから去っていく際に、予期せずハリケーン並みの気象データを捉えました。 ハリケーン・メリッサが来る前 2025年10月、マセニー博士はテキサスに滞在中にハリケーンがジャマイカに上陸する可能性があるとの知らせを受けました。彼女は不安な気持ちで、予報でハリケーンがカテゴリー1からカテゴリー5へと発達していく様子を見守りました。 ハリケーン・メリッサがジャマイカに向かって進む中、米国海洋大気庁（NOAA）のハリケーンハンター機は当時海洋ハリケーンだったこのハリケーンにドロップゾンデを投下し、記録的な風速252mph（約406km/h/219ノット）を報告しました（Merket 2025）1。 マセニー博士の最大の懸念はジャマイカにいる友人や同僚の健康と安全でしたが、気象観測装置が強風にあおられ、飛散した破片が周辺住民に危害を加える可能性も危惧していました。さらに悪いことに、ホテルの屋上に設置された観測装置がハリケーン並みの強風にあおられ、屋根の一部を吹き飛ばしてしまうのではないかと彼女は危惧していました。 彼女はジャマイカの科学協力者に連絡を取り、ブームを取り外して気象観測所の空気抵抗を軽減できるかどうかを確認しようとしましたが、嵐は急速に勢力を増し、嵐が襲来する前に誰も安全に気象観測所に近づくことができませんでした。 その発電所は、設置された状態のまま、カテゴリー5の暴風雨に耐えなければならなかったでしょう。 違いを生んだ設置上の決定 ジャマイカにハリケーン・メリッサが上陸する数ヶ月前に行われた、意図的な設置場所の選択により、気象観測所の耐災害性が向上しました。極限環境に観測機器を設置する研究者にとって、この嵐は2つの原則を改めて認識させるものとなりました。 構造的な固定は極めて重要です。観測ステーションは、ディスカバリーベイ海洋研究所のカミロ・トレンチ博士が設置した石積みボルトを用いてホテルの屋上に固定されました。ハリケーン並みの強風が続くと、揚力は数百ポンドにも達することがあります。適切な固定によってステーションが空中に浮き上がるのを防ぎ、機器と下の構造物の両方を保護しました。 接地はデータだけでなく、機器全体を守る役割を果たします。定期点検の際、マセニー博士は観測所が接地されていないことに気づき、直ちに修正しました。適切な接地はサージによる損傷のリスクを軽減し、熱帯性暴風雨時の重要な安全対策となります。この単純な判断が、より大規模な機器故障を防いだ可能性が高いのです。 During Hurricane Melissa 2025年10月28日、ハリケーン・メリッサはジャマイカ南西海岸のニューホープに上陸しました。この地域の観測所は限られていましたが、NOAAと国立気象局（NWS）は、上陸時の風速が160ノット（約184mph/296km/h）であったと推定しています（Kelly、Álamo、Mahone 2026）2。 ハリケーンは島の南西海岸に上陸し、北端で島を抜けるまで、島全体に甚大な被害をもたらしました。ハリケーンによる降雨で河川が氾濫し、病院や通信網などの重要なインフラが損傷を受けました。家屋の屋根が吹き飛ばされ、木造建築物が強風で倒壊しました。 ハリケーン・メリッサの後 その後数日間、ジャマイカでは重要な通信回線が途絶えました。マセニー博士は、協力者や友人、ましてや気象観測所が無事に嵐を乗り越えられたかどうかさえ分かりませんでした。 マセニー博士は、グリステニング・ウォーターズ・ホテルと彼女の気象観測所が予想外の方法で嵐を生き延びたかもしれないという最初の兆候を受け取りました。NOAAの飛行機がハリケーンの進路を追跡し始めました。高解像度カメラを搭載したNOAAの飛行機は、ハリケーンが最初に上陸した場所から始めて、次に被害の大きかったジャマイカのファルマスへと移動し、嵐によって最も深刻な影響を受けた島の地域を優先的に調査しました。 「NOAAの画像を拡大して、『あれが私のホテルだ…あれが私たちの建物の屋根だ…影が見える…私の気象観測所が見える！』と確認できたんです」とマセニー博士は語りました。「つまり、同僚から気象観測所が無事だったという知らせを受ける2日前に、画像を拡大して確認できたわけです。」 被害は最小限で、中央のマストが曲がり、WindSonic1 2次元風速計とCS100気圧計が機能しなくなったものの、観測所はハリケーンを無傷で乗り切りました。 数日後、マセニー博士は予期せぬメッセージを受け取りました。島内の重要な通信が復旧した直後、トレンチ博士の研修医であるスウィーラン・ルノーがWhatsAppでマセニー博士にメッセージを送り、無事であることを知らせるとともに、気象観測所の写真も送ってきました。ルノーはCR6大容量データ収集システムのUSBポートを使って、マセニー博士にデータファイルを送信し、さらなる分析を依頼しました。 「なんてこった！観測所が無事だっただけでなく、嵐が襲った時のデータも届いている！」とマセニー博士は叫びました。 ハリケーン並みの強風、劇的な気圧変動、気温変化、飛来物、そして海からの塩水噴霧にもかかわらず、この観測所はカテゴリー5のハリケーンの間、継続的にデータを記録していた。 コラボレーションとレジリエンス マセニー博士にアドバイスを求めると、彼女は微笑んで「科学は仲間がいるとより良くなる」と答えるでしょう。彼女は、トレンチ博士やルノー博士をはじめ、グリステニング・ウォーターズ・ホテルのオーナー、そしてプロジェクトの成功に貢献したその他数十人に至るまで、協力者たちに感謝の意を表しています。測定によって科学的理解は深まるが、真の科学的強靭さは協力によって生まれるのです。 マセニー博士のような地上観測によるハリケーンデータは、異常気象現象、予報手法、および緊急時対応技術に関する科学的理解を深める上で極めて重要です。マセニー博士の研究は、ハリケーンに関するより深い洞察と、マングローブに関するより幅広い理解に貢献しています。 References 1Merket, Audrey. 2025. National Science Foundation News.......続きを読む

南アフリカ：キャンパス間微気候マッピング
概要 南アフリカのフリーステイト大学（UFS）の土壌・作物・気候科学科は、長年にわたり最先端の農業気象学研究と研修の中心地として機能してきました。Campbell Scientific サウスアフリカとの長年にわたる協力関係により、UFSの学生は世界最高水準の機器、技術指導、そして実践的なデータ収集スキルを習得することができます。このパートナーシップは、環境科学分野における学生の研究と専門職への準備をさらに向上させ続けています。 2024年、最終学年のアブドゥル・ングカムさんは、UFSメインキャンパスにおける屋外温熱快適性（OTC）に焦点を当てた優等生プロジェクトで、傑出した研究者として頭角を現しました。彼は、モバイルセンシング、フィールドワーク、気候適応ソリューションを統合した革新的な研究が評価され、キャンベル科学賞最優秀農業気象学学生賞を受賞しました。 課題 地球温暖化に伴い、都市環境、特に植生が少なくコンクリートの被覆率が高い都市では、熱ストレスが増加しています。大学キャンパスも例外ではありません。アブドゥル氏の研究は、UFSのメインキャンパスの屋外空間が、特に高温期に人間の温熱快適性にどのような影響を与えるかを明らかにすることに焦点を当てていました。 主な課題は次のとおりです。 さまざまな地表タイプや陰影領域にわたる動的な微気候データの欠如 モバイルでコスト効率の高い方法でリアルタイムの快適性指標を評価することが難しい キャンパス設計を通じて熱中症を軽減するための地域的な推奨事項の必要性 解決策 アブドゥルは、Campbell Scientific社の高度な計測機器と、上司のウェルデマイケル・テスフフニー博士、技術者のノジンダバ・ラデベ氏の指導の下、カスタムメイドの微気候評価ローバーを設計・構築しました。この移動型フィールドプラットフォームにより、キャンパス内の様々なゾーンでリアルタイムの環境データ収集が可能になりました。 含まれる計器類: CS500 温度・相対湿度プローブ（正確な空気温度・湿度測定用） CR3000 計測・制御データロガーは、LoggerNet ソフトウェアを使用して管理され、集中的なデータロギングを実現します。 歩行者レベルの風速を測定するための風速計 Kipp & Zonen 太陽放射および地表放射用ネット放射計 舗装や芝生などの表面温度を評価するための熱電対。 キャンパス内の6か所で日陰、半日陰、そして完全に日当たりの良い場所で測定が行われました。データは複数の温熱快適性指標の算出に使用されました。 平均放射温度（MRT） 予測平均投票数（PMV） 湿度指数 不満足率（PPD）の予測......続きを読む

アラブ首長国連邦：画期的な環境研究
概要 地球上で最も過酷で住みにくい環境の一つであるUAEのエンプティ・クォーター砂漠の中心部において、エミレーツ・テック（ETech）は画期的な環境研究の実現に極めて重要な役割を果たしました。2022年夏に開始された風力砂実験（WISE）フェーズ1は、乾燥気候における風成作用に関する科学的理解を深めることを目指しています。WISE実験は、UAEのハリーファ大学と連邦原子力規制庁（FANR）の支援を受けています。ETechは、この研究を可能にした環境モニタリングシステムの設計、導入、保守を行う技術パートナーとして選ばれました。 課題 WISE プロジェクトは、ルブアルハリ砂漠 (空の四分の一) の奥深くに位置しており、次のような環境で知られています。 極限の状況- 日中の灼熱の気温、移動する砂丘、強力な砂嵐、そして強烈な太陽放射 科学的複雑さ- 気象、土壌、エアロゾルパラメータの継続的かつ高解像度の測定の必要性 遠隔展開- 機器の故障に対する余裕がほとんどなく、メンテナンスのためのアクセスも限られている プロジェクトの成功は、自然環境に耐え、継続的に高品質のデータを提供できる、堅牢で信頼性の高い計測機器を維持することにかかっていました。 解決策 プロジェクトの厳しい要求を満たすために、ETech は、過酷な環境で実証済みのパフォーマンスを理由に選ばれた Campbell Scientific の計測機器スイートに基づくターンキー監視システムを設計し、導入しました。 提供され使用された主な機器は次のとおりです。 システムのデータ収集と制御のバックボーンとなる2台のCR1000X計測制御データロガー 砂漠の奥深くから遠隔データ伝送を可能にしたCELL215セルラーモジュール1台 大気の電界状態を監視するために使用されたCS110電界計センサー1台 複数の観測所で風速と風向を測定した5台のWindSonic1超音波風速計 詳細な風の乱れの測定を提供するCSAT3B 3Dソニック風速計1台 周囲温度と表面温度を正確に監視する6つの107温度プローブ......続きを読む

ルワンダ：GBON準拠の計測機器を導入した気象観測所のアップグレード
概要 世界的な気象協力の画期的な出来事として、ルワンダは体系的観測資金ファシリティ（SOFF）イニシアチブを通じて資金提供される地球基本観測ネットワーク（GBON）の入札を発行し、授与した最初の国となりました。 Campbell Scientificは、ルワンダ気象庁と協力し、重要な地上気象観測所 3 か所を GBON 準拠の計測機器でアップグレードし、専門家の技術トレーニングを提供することで、この最初の導入の成功に重要な役割を果たしたことを誇りに思っています。 ルワンダは東アフリカの地理的に重要な位置を占めており、多様な微気候と地形により、地域および世界の気象データ システムに貴重な貢献をしています。 SOFFの支援により、ルワンダは350万米ドルの助成金を確保し、地上観測所3か所の改修と、同国初の高層気象観測所（ラジオゾンデ観測所）の設置を行いました。これは、GBON基準を満たすための継続的な取り組みの一環であり、同国が高品質な気象・気候データを国際社会と共有することを可能にします。これは、SOFFの資金提供を受けた世界初のプロジェクトとなります。 レジリエンスとグローバル統合のための協力 このプロジェクトは、SOFF、国連開発計画（UNDP）、フィンランド気象研究所、世界気象機関（WMO）が支援する広範な協力の一環です。また、オランダ政府が支援し、赤十字・赤新月社気候センターなどと連携して東アフリカ全域で実施されている「気候変動対策の中心に水」イニシアチブにも合致しています。 ルワンダのアップグレードされたネットワークによって収集される改善された観測データは、世界の数値気象予報システムに直接役立ち、地域的および国際的な早期警報サービスと気候耐性戦略に貢献します。 私たちの役割 ルワンダの気象観測の継続的な発展を支援するため、Campbell Scientificはルワンダ気象庁と提携し、主要な地上気象観測所3か所の改修を行いました。当社は、最先端の気象観測機器、データロギングシステムを提供し、また、気象庁職員との共同能力開発セッションを実施することで、現地の専門知識をさらに強化しました。 提供される機器により、GBON 基準を満たす信頼性が高く、自動化された正確な環境モニタリングが保証されます。: Campbell Scientific CR1000Xe 計測・制御データロガー（CELL215 セルラーモジュール搭載） 信頼性の高いデータ収集とリモート伝送......続きを読む

オンタリオ州：市営空港自動気象観測システム（AWOS）
背景 マニトワッジ市営空港は、カナダのオンタリオ州にある国道 614 号線沿いの国道 17 号線から北に 48 km (29.8 マイル) の場所にあります。空港のアスファルト滑走路は、長さ 1,097.3 m (3,600 フィート)、幅 30.48......続きを読む

マラウイ：官民連携による気象観測の強化
2019年、Campbell Scientificは、国連開発計画（UNDP）の入札を通じて支援を受け、マラウイ気候変動気象局と共同で重要なプロジェクトに着手しました。この取り組みは、マラウイ全土に37の自動気象観測所（AWS）とセンサーを設置し、堅牢な全球基本観測ネットワーク（GBON）対応システムを構築することを目標としていました。主な目的は、マラウイの気象観測能力を強化すること、データの高可用性を確保すること、数値気象予報（NWP）モデルで使用するためにネットワークデータを世界気象機関（WMO）の地球規模通信システム（GTS）とWMO情報システム（WIS）2.0に確実に送信することの3つでした。 要件を満たす プロジェクトのデータ伝送コンポーネントでは、GTS 経由で地表総観観測 (SYNOP) メッセージを 1 時間ごとに伝送する必要がありました。プロジェクトの実施中および WMO とのやり取りを通じて、気象データ表現のためのバイナリ ユニバーサル形式 (BUFR) メッセージを WMO の新しい WIS......続きを読む

レユニオン島：熱帯火山流域
熱帯火山島は生物多様性のホットスポットであり、そのクリティカルゾーン（CZ）に関する研究は依然として不十分です。極端な気候現象（サイクロン）を伴うこのような急峻な地形環境では、監視機器の設置と維持管理が非常に困難です。熱帯火山地域にはいくつかのCZ観測所（CZO）が設置されていますが、水調節、生物多様性、そして健全な生態系の維持に不可欠な、流域規模の熱帯山地雲霧林（TMCF）を含む観測所は一つもありません。 このケーススタディでは、ERORUN-STAFOR 観測所（新たにレユニオン危機地帯観測所 (OZC-R) と命名）のデータセットを紹介します。この観測所は、フランスの CRZ : Research and Applicationネットワーク(OZCAR、www.ozcar-ri.org )内に TMCF を統合した最初の観測所です。 この共同観測所は、レユニオン島北部、リヴィエール・デ・プリュイ（降雨川）の45.0 km²（17.375 mi²）の流域に位置し、この流域にはレユニオン島で最もよく保存されている自然生息地の一つであるプレンヌ・デ・フージェールのTMCF（熱帯降雨林）が位置しています。モニタリングとデータ収集は、地元のパートナーの支援を受けて2014年に開始され、その後も継続的に機器の改良が行われました。 この観測所は、流域スケールおよびその周辺地域において、流域の上流、中流、下流をカバーする10の観測所から構成されています。これらの観測所は、連続（センサー）または定期（サンプリング）モニタリングを通じて、合計48の異なる変数を記録します。データセットは、以下の項目に関連する連続時系列変数で構成されています。 気象 – 降水量、気温、相対湿度、風速と風向、正味放射量、大気圧、雲水フラックス、日射量、葉の濡れ具合、土壌温度 水文学......続きを読む

ザンビア：気候変動への耐性強化
概要 2019 年 5 月、ザンビア政府は世界銀行の資金援助による気候適応水・エネルギーインフラプログラム (CAWEP) プロジェクトに着手しました。このプロジェクトの重要な側面の 1 つは、気候と水文気象データを活用して気候変動に対するレジリエンスを構築する国の能力を強化することです。ザンビアの地理的および気候的多様性には、国民の天気予報と気候レジリエンスを強化するための包括的で信頼性の高い気象ネットワークが必要です。 課題 CAWEP が発足する前、ザンビアの気象ネットワークは手動と自動の気象観測所が混在しており、カバー範囲は全国的に不均一でした。同国は気候変動に対して脆弱であるため、この限られたネットワークでは気象予測の精度が妨げられ、農業からインフラ開発までさまざまな分野に悪影響を及ぼしていました。 解決策 これらの課題に対処するため、Campbell Scientificは、ザンビア全土に 120 基の自動気象観測所 (AWS) を供給し設置する任務を委託されました。この事業の範囲は広範かつ要求が厳しく、綿密な計画と実行が必要でした。信頼性、耐久性、操作のシンプルさで定評のある当社の気象観測所は、この役割に最適でした。MQTT 機能を備えた当社の......続きを読む