YOI 976:広い周波数の揺らぎでは風速計の過大は正弦より小さく、揺らぎの長さでそろう

論文976 の記録のページです。住所(YOI)は https://www.yamagishiyuuki.com/yoi/976 で、論文の本文は下の PDF にあります。ファイルは自分で用意した置き場所(https://yamagishi.sakuraweb.com)に置き、日付の証拠(.ots)を添えています。

本文はサイトの記事でも読めます(2026年10月16日 10:50 に公開します)。

YOI 976第1版・2026年9月ビットコインに記録済み

日付の証拠(OpenTimestamps):日本語版の .ots・英語版の .ots・SHA256SUMS

予備の置き場所(ミラー。中身は上と同じです):PDF 日本語・PDF English・SHA256SUMS

住所:https://www.yamagishiyuuki.com/yoi/976・CC BY 4.0・プレプリント(査読を経ていません)・ORCID 0009-0006-8587-3450

引用するとき

山岸勇輝 (2026). 広い周波数の揺らぎでは風速計の過大は正弦より小さく、揺らぎの長さでそろう [論文976]. YOI: https://www.yamagishiyuuki.com/yoi/976

Yamagishi, Y. (2026). With Broadband Gusts a Cup Anemometer Overshoots Less Than with a Sine, and the Overshoot Collapses on Gust Length [Paper 976]. YOI: https://www.yamagishiyuuki.com/yoi/976

@misc{yamagishi2026yoi976,
  author = {Yamagishi, Yuuki},
  title = {With Broadband Gusts a Cup Anemometer Overshoots Less Than with a Sine, and the Overshoot Collapses on Gust Length},
  year = {2026},
  howpublished = {YOI: https://www.yamagishiyuuki.com/yoi/976},
  note = {Preprint, edition 1}
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指紋(SHA-256)と確かめ方
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PDF と .ots を同じ場所に保存し、opentimestamps.org に .ots、続けて PDF を落とすと、記録された日時が表示されます。PDF が 1 バイトでも変わっていれば通りません。

日付の証拠(OpenTimestamps)

2026年10月1日に、2 本の PDF の指紋(SHA-256)をまとめて OpenTimestamps に送り、ビットコインのブロック 969451・969456・969461・969490 に記録されました(2026年10月01日 23:00(日本時間))。この .ots があれば、PDF がその時点で存在したことを、このサイトや運営者を信用しなくても、誰でも確かめられます。

書誌

題名 広い周波数の揺らぎでは風速計の過大は正弦より小さく、揺らぎの長さでそろう
Title With Broadband Gusts a Cup Anemometer Overshoots Less Than with a Sine, and the Overshoot Collapses on Gust Length
著者 山岸 勇輝 (Yuuki YAMAGISHI)・ORCID 0009-0006-8587-3450
所属 山岸複雑性トーラス研究所 (Yamagishi Complexity Torus Lab, Japan)
版 第1版(2026年9月)
言語 日本語・英語
種別 プレプリント(査読を経ていません)
ライセンス CC BY 4.0(出典を示せば、複製・再配布・改変ができます)
YOI https://www.yamagishiyuuki.com/yoi/976

要旨

揺らぐ風では杯型の風速計が平均の風速より多く回り(論文890)、軸の摩擦の過小と足し算で重なる(論文968)。そこでは、揺らぎを一つの速さの正弦だけとし、乱流の広い周波数の揺らぎは扱わなかった。本稿は、890 の距離定数 3 m の風速計に、正弦と同じ二乗平均の広い周波数の揺らぎ(オルンシュタイン・ウーレンベック過程・積分時間は置いた値)を当て、過大がどう変わり、何でそろうかを数える。新しい定理も法則も主張しない。

第一に、同じ二乗平均でも、広い周波数の揺らぎの過大は正弦より小さい。5 m/s で、正弦 0.5 Hz(振幅 0.3)の過大 $0.035459$ に対し、標準偏差 $0.212132$ の広い周波数の揺らぎでは積分時間 0.5 秒で $\mathbf{0.025784}$ だった(第2節)。

第二に、積分時間が長いほど過大は小さい。5 m/s で積分時間 0.5・2・10 秒の過大は $0.025784$・$0.011576$・$0.003053$(標準誤差 $0.000296$・$0.000186$・$0.000114$)だった(第2節)。

第三に、風速と積分時間の積が同じなら、過大は同じである。揺らぎの長さ(風速×積分時間)2.5 m の三組(5 m/s・0.5 秒、10 m/s・0.25 秒、2.5 m/s・1 秒)の過大は $0.025784$・$0.025762$・$0.025899$、10 m の三組は $0.011576$・$0.011515$・$0.011623$ だった(第3節)。

第四に、そろい方は乱数の散らばりの中に収まる。同じ長さの四つの組で、過大の差は $+0.000022$・$-0.000115$・$+0.000061$・$-0.000047$ で、標準誤差の和 $0.000617$・$0.000556$・$0.000357$・$0.000416$ より小さかった(第3節)。

第五に、分離子は、揺らぎを時間で数えるか、長さで数えるかである。同じ積分時間 1 秒でも、2.5 m/s では長さ 2.5 m で過大 $0.025899$、10 m/s では長さ 10 m で $0.011515$ と違った。長さ(風速×時間)で数えると、距離定数との比で過大がそろった(第4節)。

キーワード:風速計、オーバースピーディング、乱流、積分時間、距離定数、オルンシュタイン・ウーレンベック過程

Abstract

In gusty wind a cup anemometer turns more than the mean wind (Paper 890), and this overshoot adds to the friction undershoot (Paper 968). There, gusts were a single-frequency sine, and broadband turbulent fluctuation was not treated.This paper applies to the anemometer of Paper 890, with a distance constant of 3 m, broadband gusts of the same mean square as the sine (an Ornstein-Uhlenbeck process with set integral times), and counts how the overshoot changes and on what it collapses.No new theorem or law is claimed.

First, at the same mean square, broadband gusts overshoot less than a sine: at 5 m/s, against the overshoot $0.035459$ of a 0.5 Hz sine (amplitude 0.3), broadband gusts with standard deviation $0.212132$ gave $\mathbf{0.025784}$ at an integral time of 0.5 s (Section 2).

Second, the longer the integral time, the smaller the overshoot: at 5 m/s, integral times of 0.5, 2 and 10 s gave overshoots of $0.025784$, $0.011576$ and $0.003053$ (standard errors $0.000296$, $0.000186$, $0.000114$) (Section 2).

Third, with the same product of wind speed and integral time, the overshoot is the same: the three cases with gust length (wind speed times integral time) 2.5 m (5 m/s and 0.5 s, 10 m/s and 0.25 s, 2.5 m/s and 1 s) gave $0.025784$, $0.025762$ and $0.025899$, and the three with 10 m gave $0.011576$, $0.011515$ and $0.011623$ (Section 3).

Fourth, the collapse lies within the scatter of the random runs: for four pairs of equal length, the overshoot differences were $+0.000022$, $-0.000115$, $+0.000061$ and $-0.000047$, smaller than the sums of standard errors $0.000617$, $0.000556$, $0.000357$ and $0.000416$ (Section 3).

Fifth, the separator is whether gusts are counted by time or by length: with the same integral time of 1 s, the overshoot was $0.025899$ at 2.5 m/s (length 2.5 m) and $0.011515$ at 10 m/s (length 10 m). Counted by length (wind speed times time), the overshoot collapsed on its ratio to the distance constant (Section 4).

Keywords: cup anemometer, overspeeding, turbulence, integral time scale, distance constant, Ornstein-Uhlenbeck process

版の記録

ここの PDF(倉庫の v1)は第1版(2026年9月)の原稿から作りました。ファイルは版ごとに分けて置いています(/yoi/976/v1/ の下)。中身を直すときは、このファイルを書き換えず、新しい版を足します(住所 https://www.yamagishiyuuki.com/yoi/976 はいつも最新の版を指します)。

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