リンゴ果樹及び果実に働く風による流体力の定量的把握と防風対策に関する研究

1994 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 04559011
• Research Institution: Hachinohe National College of Technology
• Principal Investigator: 田中 博通 八戸工業高等専門学校, 土木工学科, 教授 (90134014)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 南 将人 (株)エコー, 第一技術部水理課, 主任 ; 藤原 広和 八戸工業高等専門学校, 土木工学科, 助手 (70199389) ; 金子 仲一郎 八戸工業高等専門学校, 土木工学科, 助手 (70099761) ; 神田 健策 弘前大学, 農学部, 教授 (10113705)
• Keywords: リンゴ落果 / 台風災害 / 防風対策 / 流体力 / 流れの可視化 / 防風ネット

Research Abstract

研究実績の概要は以下の通りである。
1.現在普及している防風ネットは縦4.5m、横5.0mの4mm目のネットを高さ5.0mの支柱に地面から30.5mの隙間を開けて設置したものである。今回、3/(100)の縮尺で防風ネットの模型を作成し、網目の大きさが0.7mmと1.2mmの2種類のネットについて可視化と計測によって、ネットまわりの流れの特性を求めた。その結果、以下の知見を得た。
(1)ネット上端で流れが剥離しているが、固体壁と異なりネットを通過する流れもあるため大きな剥離渦は生じていない。また、ネット上方から剥離した流れは加速され、この流れと後流域との境界でせん断層となっている。
(2)ネット背後ではトレーサーの軌跡から減速され、計測結果から約1/2まで減少する。
(3)ネットを通過した流れは、果樹があることにより更に減速される。
(4)ネット上端から剥離した流れは、上部の加速された主流と剥離領域内で果樹の上端までの流れと果樹上端から底面近くの速い流れまでの間の流れと底面近くの速い流れの領域というように4つに区分される。
(5)ネット背後では網目により乱れが減衰するが、流下するにつれ乱れが増加する。
2.リンゴ落果被害状況が地域により異なることから、青森県の地形模型上の流れをスモ-クワイヤー法で可視化し、流況を求めた。その結果、以下の知見を得た。
(1)日本海からの風は白神山地で上昇して剥離し、八甲田山に到達している。岩木山では流れだ分離し、渦が形成されている。また、津軽半島の平地では地面に沿って流れている。
(2)白神山地や十和田湖など谷部から津軽半島・八甲田山に向かう流れが見られる。台風9119号はこのような流況の風が津軽地方に吹き込み、リンゴ落果等の被害をもたらした。

Research Products

• [Publications] 田中博通・金子仲一郎: "地形模型による津軽地方の流れの可視化" 可視化情報. Vol.14,No.2. 109-112 (1994)
• [Publications] 田中博通: "リンゴ落果原因の解明" 産業考古学会全国大会研究発表講演論文集. 13-16 (1994)
• [Publications] 金子仲一郎・田中博通: "スモ-クワイヤー法による地形モデルの流れの可視化" 土木学会第49回年次学術講演会講演概要集. 49. 608-609 (1994)
• [Publications] 田中博通・金子仲一郎: "防風ネット背後の流れの特性について" 土木学会東北支部技術研究発表会講演概要. 76-77 (1995)
• [Publications] 金子仲一郎・田中博通: "津軽地方の流れの可視化" 土木学会東北支部技術研究発表会講演概要. 94-95 (1995)