3次干渉と砕波を考慮した不規則波モデルとこれに基づく高波浪の取り扱い法の開発

1996 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 08650596
• Research Institution: Gifu University
• Principal Investigator: 安田 孝志 岐阜大学, 工学部, 教授 (10093329)
• Keywords: 3次干渉 / 砕波 / 不規則波 / 高波浪 / 波高分布 / 局所ウェーブレットスペクトル / 非線形核関数

Research Abstract

1.3次干渉の非線形核関数に基づく不規則波モデル
水面変動および水面での速度ポテンシャルに関する正準方程式より,2次および3次の非線形核関数を含むフーリエ積分表示の非線形不規則波モデルを導いた.
2.局所ウェーブレットスペクトルを用いた砕波判定法
砕波を伴う不規則波列の時間波形データに対してδt/Tp<=10^<-2>(ここで,Tpはスペクトルのピーク周期)の離散化を行えば,その局所ウェーブレットスペクトルを求めることによって砕波判定が可能となることを実証した.さらに,これを現地波浪にも適用し,局所ウェーブレットスペクトルによって推定された砕波率は気象・海象状況とほぼ対応したものとなっていることを明らかにした.
3.3次干渉と砕波を考慮した不規則波の統計モデルとその支配パラメータの推算法
2.で求めた砕波判定法を用いて水槽内で造波した不規則波の砕波率の推算を行うとともに,その実測波形より求めた非線形核関数に及ぼす影響について検討した.これらの結果を基に,3次干渉の程度を表す非線形指標および砕波率と波形の尖鋭度(クルトシス)の関係を導き,3次干渉と砕波の影響を考慮した波高分布の支配パラメータの推算式を提示するとともに,非ガウス型水位分布に基づく波高分布の理論モデルを提案した.
4.非線形核関数を用いた内部特性表示
1.で開発したモデルを用いて3次干渉まで評価した内部特性の計算法を開発し,これによって従来法では困難であったFreak wave(一発大波)のような巨大波の内部特性評価が可能となることを示した.

Research Products

• [Publications] 安田孝志・川口浩二・森信人: "非線形不規則波列における非分散性拘束モードの役割とその評価法" 海岸工学論文集. 43巻. 186-190 (1996)
• [Publications] 安田孝志・大宮雄一・森信人: "時間波形データによる普遍的砕波判定法について" 海岸工学論文集. 43巻. 61-65 (1996)
• [Publications] 森信人・横尾慎一・安田孝志: "3次の非線形核関数を用いた不規則波の内部流速の推定" 海岸工学論文集. 43巻. 151-155 (1996)
• [Publications] T.YASUDA & N.MORI: "Occurrence Properties of Giant Freak Waves in the Sea Area around Japan" Jour.of Waterway,Port,Coastal,and Ocean Eng.,ASCE. Vol.123,No.4. (1997)
• [Publications] N.MORI & T.YASUDA: "Non-Gaussian Model of Wave Height Distribution for Nonlinear Random Waves" Pro.25th Int.Conf.on Coastal Eng.,Orlando. (1997)