Study on contributions of long-period waves to mechanisms of cohesive fine-grained sediment transport in tidal flats

Research Project

Project/Area Number	22K04339
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Allocation Type	Multi-year Fund
Section	一般
Review Section	Basic Section 22040:Hydroengineering-related
Research Institution	Kagoshima University
Principal Investigator	齋田倫範鹿児島大学, 理工学域工学系, 准教授 (80432863)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	橋本彰博福岡大学, 工学部, 准教授 (00366387) 田井明九州大学, 工学研究院, 准教授 (20585921)
Project Period (FY)	2022-04-01 – 2026-03-31
Project Status	Granted (Fiscal Year 2022)
Budget Amount *help	¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000) Fiscal Year 2025: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000) Fiscal Year 2024: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000) Fiscal Year 2023: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000) Fiscal Year 2022: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Keywords	干潟 / 長周期波 / 底質輸送 / 副振動 / 潮汐 / 細粒土砂
Outline of Research at the Start	干潟域（潮間帯）における水質や底質状態の変動予測は，干潟域・沿岸海域の保全と適正な管理のために不可欠であるが，干潟域における物質輸送を支える物理過程については，理解が進んでいない点も多い。本研究では，立地や形態の異なる干潟で地域横断的に水位観測を実施し，干潟域における長周期海水振動の発生実態を把握する。さらに，潮流と同規模の流速を伴う長周期海水振動が既に確認されている干潟に着目し，浮遊細粒土砂の凝集状態の時空間的変動の実態，および細粒土砂の輸送機構に対する長周期波の影響について検討する。
Outline of Annual Research Achievements	令和4年度は，干潟域における長周期水面変動の発生状況の把握を目的とし，鹿児島湾北西部に位置する稲荷川河口干潟を対象とした現地観測を中心に研究を推進した。なお，稲荷川河口干潟は，稲荷川河口部の埋立地背後に立地し，両端が開放された形状の干潟である。長周期水面変動の発生状況に着目した水位観測は，2022年12月24日～2023年1月8日に実施した。また，長周期水面変動の発生状況に関する水位観測に先立って，電磁流速計による流速測定，ならびに水位，水温，電気伝導度の測定を実施し，数値計算を援用することで稲荷川—河口干潟接続部における流出入流量の把握を試みた。流速測定については，稲荷川との接続部から約50mの干潟内に設定した観測断面において，2022年6月～11月に不定期で11回実施した。その結果，2022年12月24日～2023年1月8日の小潮期を中心とした複数回の冠水イベントにおいて，周期約20分の水面変動が確認された。一方，大潮期には同様の水面変動は観測されなかった。また，稲荷川から河口干潟への流出入流量に関する検討では，潮汐振幅と稲荷川の流量が干潟への流出入流量を規定する主な要因であることを確認した。加えて，季節風も流出入流量に強く影響することが現地観測の結果から示唆された。稲荷川河口干潟における長周期水位変動の発生状況や稲荷川との接続部周辺における現象を正確に把握するために，引き続き流速観測データの収集が必要と考えている。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned. Reason 九州各地の干潟における観測データの収集が課題ではあるが，観測データの取得ならびに数値モデルの整備は実施できており，おおむね順調に進展していると判断した。
Strategy for Future Research Activity	2年目には，調査対象とする干潟を増やして，引き続き観測データの収集を実施する。さらに，数値モデルの整備・改良も平行して推進する計画である。