2009 Fiscal Year Annual Research Report
Freak Waveの出現予測法の構築とその出現特性の解明
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19360225
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| Research Institution | Independent Administrative Institution Port and Airport Research Institute |
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Principal Investigator |
永井 紀彦 Independent Administrative Institution Port and Airport Research Institute, 理事 (00359233)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
平山 克也 港湾空港技術研究所, 海洋・水工部・波浪研究チーム, チームリーダー (60371754)
川口 浩二 港湾空港技術研究所, 海洋・水工部, 主任研究官 (50371753)
森 信人 京都大学, 防災研究所, 准教授 (90371476)
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| Keywords | Freak wave / 非線形干渉 / 4波相互作用 / 方向スペクトル / 現地観測 / 水槽実験 / 最大波高 / 高波 |
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| Research Abstract |
3次の非線形干渉による水面変位の4次モーメント(μ4)の変化を最大波高分布と関連付け,Freak waveの出現頻度を予測する理論が提案されており,断面2次元造波水路内を伝播する波列のスペクトルの変形とFreak waveの出現頻度が一連の理論により推定できることが定量的に示されている.
本研究計画では,これらの基礎理論を拡張し,波浪予測・推算に応用し,新たなる波浪予測・推算情報を提供することを目的としている.今年度は以下の2つの結果を得た.
1.Freak waveの予測に重要となる方向スペクトルの方向分散性の影響について検討を行った.これまで用いられてきた理論に方向分散性の影響を加えた半経験式を提案した.得られた結果について,観測データと波浪解析データを用いて検証を行った.その結果,一方向を仮定した従来の理論では説明できなかった最大波高Hmaxの出現頻度の方向分散性依存を説明可能であることがわかった.また,波浪解析データから推定したkurtosisと観測データのHmaxには相関が見られ,方向スペクトルからHmaxの推定が可能であることがわかった.
2.詳細な波浪情報と十分なサンプル数を持つ観測波浪データを解析し,非線形指標や方向スペクトルを含む波浪統計量をもとにしたFreak waveの出現特性について解析した.さらに,波浪統計量の時間変化と気圧配置をもとにFreak waveの出現と気象条件について考察を行った.
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