IGORクラブ

Wavemetrics社のIGOR PROを使ったいろいろな計算のデモです。申し訳ありませんが、IGOR PROをお持ちの方しかご覧になることができません。推奨されるIGOR Proのバージョンは、6.0以上です。

ガスクロマトグラフ用ソフトウェア iSugachro

研究用に使用しているガスクロマトグラフのコントロールとデータ処理のためのソフトウェアパッケージです。デモンストレーションの動画はこちらからご覧下さい。このソフトウェアの配布はしていません。

フィルンの中の空気拡散モデル

南極やグリーンランドの氷床のフィルン(完全な氷になる前の通気性のある層)では、拡散のメカニズムによって、大気の成分の変動が緩やかに深いところへ伝わって行きます。したがって、フィルンの深いところほど、過去の大気(最大で100年程度)を保存しています。ただし、そのまま丸ごと昔の大気が保存されている訳ではなく、拡散によって過去の変化がぼやけたようになって、ある濃度の深度分布になっています。さらに、空気を構成する気体分子の質量に応じて異なる分子拡散が起こるため、軽い分子と重い分子が均一に混ざらない、いわゆる「重力分離」が起こることが知られています。フィルンの中の空気を採取して調べると、過去100年程度の大気の変化を詳しく調べることができるはずです。このように、フィルンの中の深さに応じた空気成分の違いから、過去の大気で起こっていた時間的変動を推定する方法は、数学的に逆問題(インバージョン)と呼ばれているものに含まれます。しかし、そのためには、上述のような拡散や重力分離の効果を正しく再現しなければなりません。ここでは、移流拡散方程式を安定に高速で解くために、クランク・ニコルソン法を用いて差分化しています。このIGORのデモは、大気の二酸化炭素濃度が増加するときにフィルンの中の空気の濃度がどのように変化するかをグラフィカルに表示しています。

zipファイル tridia.zip

デイジーワールド シミュレーター

授業のページでもJAVA版を公開していますが、こちらはそのIGOR版です。単純な惑星の放射平衡と「2色のヒナギクの世界」を組み合わせた非線形モデルのデモバージョンになっています。詳しい説明は、授業のページをご覧下さい。

zipファイル daisyworld.zip

ガスクロマトグラフ ピーク解析ソフト

温室効果気体であるメタンや一酸化二窒素、六フッ化硫黄などの濃度分析では、よくガスクロマトグラフ法が用いられています。GCのコントロールとクロマトデータの処理を行う高機能な商用ソフトウェアもいろいろありますが、研究目的の用途には細部までカスタマイズできるものが必要になります。おもに島津製作所やアジレント社などのGCを使用するために、この解析用のIGORソフト「すがクロ」を開発してきました。研究に使用している「すがクロ」では、シリアル通信によってGCを制御しながら、繰り返し分析のインテグレーション、回帰による検量線計算までの一連の作業を行うことができます。ここではクロマトデータ処理部分のモジュールをデモバージョンとして公開しています。

zipファイル sugachro.zip

気球航跡予測計算プログラム

ヘリウムなどを充填して浮力を与えた気球は上昇して行きますが、水平方向には、それぞれの高度での風に流されながら飛んで行きます。特別なコントロールを行わなければ、気球がどこに飛んで行くのかは、風しだいになります。気球実験を実施する際には、その直近のゾンデ観測による風データや、モデル計算による予報データなどを用いて、あらかじめ気球の航跡をおおまかに予測しておくことが必要になる場合があります。通常の場合、気球に載せた観測器などは、観測終了時に気球と切り離し、パラシュートで緩やかに降下させます。このときに、おおよそ地上のどのあたりに着地(着水)するのかを予測しておくことが重要となります。このプログラムは、気球の航跡を予測する学習プログラムとして作成されました。

zipファイル trajectory.zip

気象庁高層気象観測データ読み取りソフトウェア

気象庁が行っている全国の高層気象ゾンデ観測のデータは、気象業務支援センターから高層気象観測年報としてCD-ROMの形で発行されています。これらのバイナリデータを読み込むために、標準でデータビューワが添付されていますが、膨大なデータを自動的に加工するためには、自分でプログラミングした方が都合が良い場合があります。例えば、指定気圧面データをもとに、特定の観測地点での成層圏の気温の長期的な変化を調べたい、といった要求がある場合には、時間ごとに区切って編集されている数多くのバイナリファイルから、該当する地点や指定気圧面を選びだす必要があります。このプログラムでは、高層気象観測年報のバイナリファイルを読み込んで、任意の地点での全観測期間の時系列データを作成したり、任意の地点・日時の鉛直プロファイルデータを切り出したりできます。IGORに読み込むことができれば、グラフ化や数値解析も容易になります。全ての高層気象データを一つのディレクトリにまとめて、本ファイルを配置して使用します。※当然ながら、配布するファイルに気象データは含まれていません。

zipファイル read_sonde_data.zip

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