2021 Fiscal Year Annual Research Report
火山噴火災害時の港湾BCP立案の基礎となる水域内降下火砕物の流動解析
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19K04952
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| Research Institution | Kagoshima University |
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Principal Investigator |
浅野 敏之 鹿児島大学, 地震火山地域防災センター, 特任教授 (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)
加古 真一郎 鹿児島大学, 理工学域工学系, 准教授 (60709624)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 火山噴火災害 / 港湾防災計画 / 事業継続計画 / 移流拡散降下解析 / 漂流漂着解析 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、大規模噴火が想定される桜島火口に近接する鹿児島港を例として、火山災害に対する事業継続計画（港湾BCP）に資する知見を得ることを目的としたものである。
本研究は3つのテーマで構成されるが、第１の「軽石群の風と潮流による流動機構」の課題においては、昨年度までに開発してきた軽石群の漂流計算モデルの実証性を確認する目的で、2021年8月の福徳岡ノ場の大規模噴火によって形成された洋上の軽石群が、約2ヶ月後に奄美大島に漂着した事象の再現計算を実施した。その結果、軽石群に作用する風圧流を考慮することで、本研究で開発した漂流解析モデルは、当海域における衛星画像によって観察された漂流状況をほぼ再現できることがわかった。
第２の「狭窄部における軽石群の閉塞機構」の課題では、昨年度に実施した軽石単体を使った風による漂流実験を、軽石群体に対する漂流特性の検討に発展させた。風洞水槽の一部区間の幅を狭めて狭窄部とし、軽石群体の通過量を測定した。軽石通過量は特定の開口幅でピーク値をとることが見いだされた。
第３の「時間軸上での軽石群の物質収支の解明」については、港湾区域と航路内に降下した軽石群は、時間とともに波・潮流・風によって陸上に打ち上げられ、海域からの揚収対象量は減少していくことが考えられることから、陸上への軽石群の打ち上げ機構を実験的に調べた。その結果、軽石総量が少ない場合には実験水槽の斜面上で遡上と流下を繰り返し斜面上への打ち上げ量は小さいが、軽石投入量を増加させると軽石個体間の作用力によって遡上波の流下時にあっても軽石を支え、斜面上に群体として打ち上がる量が大きくなることがわかった。
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| Remarks |
上記、WEBページ内に本科研費の研究内容の一部「2021年福徳岡ノ場噴火によって形成された海上軽石群の漂流解析」のPDFファイル：https://bousai.kagoshima-u.ac.jp/wp-content/uploads/2022/03/58c4e7437cbca78fb5008bab0c45781c.pdfをダウンロードすることができる。
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