2023 Fiscal Year Annual Research Report
Investigation and modelling of air-sea heat and momentum transfer under strong hurricane
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19KK0087
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| Research Institution | University of Hyogo |
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Principal Investigator |
高垣 直尚 兵庫県立大学, 工学研究科, 准教授 (00554221)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
鈴木 直弥 近畿大学, 理工学部, 教授 (40422985)
松田 景吾 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 付加価値情報創生部門(地球情報科学技術センター), 副主任研究員 (50633880)
大西 領 東京工業大学, 学術国際情報センター, 教授 (30414361)
小森 悟 同志社大学, 研究開発推進機構, 嘱託研究員 (60127082) [Withdrawn]
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| Project Period (FY) |
2019-10-07 – 2024-03-31
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| Keywords | 台風 / 風波 / 運動量輸送 / 熱輸送 / 乱流輸送 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
台風など暴風下における海水面を通しての熱・運動量輸送機構を明らかにし，信頼性の高い輸送モデルを構築することは，台風の強度を正確に見積もるうえで極めて重要である．そこで本研究では，台風シミュレーション水槽を保有するロシアの海外共同研究者と協力し，高風速状態における海水面の砕波機構，および，砕波層を通しての熱・運動量輸送機構を解明し，台風下の強烈な砕波を伴う海水面を通しての熱・運動量輸送モデルを新たに構築することを目的とする．本年度は，主に（１）近畿大学設置の小型風波水槽および九州大学応用力学研究所設置の大型風波水槽において高風速域における運動量輸送量の測定技法の確立および精度検証を行った．また，（２）九州大学応用力学研究所設置の大型風波水槽にて運動量輸送量および波高の測定を行い，運動量輸送機構の解明を試みた．１の結果，過去に別の水槽で得られた水位・圧力データをも含め，2つの水槽で実施されたレーザー変位計および4連水位計を用いた運動量収支法による運動量輸送量の測定精度検証を行い，測定精度が十分高いことを確認した．さらに，２の結果，大型風波水槽において長吹送距離における運動量輸送量の測定に成功し，さらに激しく砕波した風波の形状と気液界面を通しての運動量輸送量との間の良好な関係を見出した．さらに，短吹送距離の場合と同様に長吹送距離の場合でも高風速域では低風速域と異なる輸送機構であることが明らかとなった．これらの研究実績の一部は，査読付き英語論文・国際会議・国内学会にて報告された．
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