2017 Fiscal Year Annual Research Report
Effects of topographic obstacles on tsunami propagation over a continental shelf
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15K06238
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| Research Institution | Kagoshima University |
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Principal Investigator |
浅野 敏之 鹿児島大学, 理工学域工学系, 教授 (40111918)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
長山 昭夫 鹿児島大学, 理工学域工学系, 助教 (40621438)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | エッジ波 / 津波伝搬 / 分散関係 / 振動モード / 海岸防災 / 模型実験 / 数値解析 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は，岬などの地形突出や海岸線の屈曲が，エッジ波の特性にどのような影響を与えるかを、模型実験と数値解析によって研究したものである.
ステップ型の陸棚断面地形を持つ小型平面水槽を製作し規則波を造波したところ、岸沖方向の波高分布のモードや分散関係などの計測結果が，理論の示すものと整合することから、陸棚に対して入射角が0度であっても、エッジ波が形成されることを確認できた.岬模型を設置した実験結果に対しては，波高分布に反射による波高増大の影響が局所的に見られるものの，設置しない場合に得られたエッジ波波高の岸沖方向分布の特性は，同様に認められることが明らかになった．
円弧状の汀線・陸棚境界線を持つモデル海浜に対して数値解析を行ったところ，陸棚に沿う方向の位相速度や岸沖方向振動モードなどからエッジ波の伝搬が確認できた. 陸棚上に突堤模型を置いた数値解析結果には，地形障壁からの反射波や遮蔽の影響が見られたが，陸棚内の岸沖方向の波高分布は，突堤模型が無い場合と有意な変化はなく，突堤を設置した場合でもエッジ波の継続的形成が確認された．また、地形障壁によるエッジ波の進行波性から重複波性への転換について、コヒーレンス・フェイズ解析から検討したが、突堤による反射などで水位変動時系列に擾乱が大きくなり、本研究期間内では必ずしも鮮明な形で結果は得られなかった.
北海道南部の実海岸地形を対象としてシミュレーションを行った結果、大陸棚地形が平面的に円弧状で，岸沖方向に一様な幅を持つ広尾－十勝－釧路区間において、明確なエッジ波の伝搬を確認した．また、途中に存在する島や岬の地形障壁によって岸沖方向の振動モードがやや不鮮明となる結果を得た．
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