2021 Fiscal Year Research-status Report
沿岸浅海域での局所的地形変化に起因する乱流物質輸送に関する数値的・実験的研究
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20K06220
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Research Institution | Fisheries Research and Education Agency |
Principal Investigator |
古市 尚基 国立研究開発法人水産研究・教育機構, 水産技術研究所(神栖), 主任研究員 (70588243)
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Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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Keywords | 沿岸浅海域 / 地形変化 / 物質輸送 / 乱流数値計算 |
Outline of Annual Research Achievements |
海洋における流動変動は漁場形成の重要要因の一つであり、例えば、沖合から沿岸域まで様々なスケールで海洋流動の数値モデルの情報を用いて水産種の生活史に関わる研究が進められている。今日、地球温暖化によって海水温・水位・波浪等の条件が将来的に著しく変化してしまう可能性可能性が指摘されており、水産物への影響評価や適応策検討の上で漁場海域での流動特性を適切に把握・予測することは必要不可欠の課題である。 本課題では、浅海域での小規模の海底地形変化が流動変動に及ぼす影響に注目する。浅海域では、砂浜域でのバー構造などの局所的な地形変化と波・流れ場との相互作用によって砕波・乱流過程が活発となり、それに起因する流動の変化が物質や卵稚仔輸送に大きな影響を及ぼすと考えられるが、その一方で、多様な外力条件の影響のため、輸送機構の実態把握のための現地調査は困難である。本研究は、高解像度の乱流数値シミュレーション手法ならびに水理模型実験手法を用いて理想化・単純化された条件下での検討を実施し、(1)浅海域の局所的な地形変化が鉛直断面上の流動・物質輸送に及ぼす影響を解明する、(2)得られた高解像度の乱流計算・実験結果との比較を通じて、既往の海洋流動モデルにおける鉛直方向の輸送効果の表現(定式化)に関する検証・改良を行うことを目的とした。 令和3年度(2年度)、非静水圧条件下での乱流数値シミュレーション手法を用いて、浅海域での乱流緒過程に関する複数ケースの計算を実施し、地形変化が流動や物質輸送過程に及ぼす影響について考察した。
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Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
令和3年度、浅海域での乱流・物質輸送過程に地形変化の及ぼす影響を調査するため、複数ケースの乱流数値シミュレーションを実施した。ただし、計算結果の検証のための水理模型実験について、計算結果を反映させて実験条件の詳細を検討したいと考え、次年度に実施することとし、この実験計画の繰り越しを踏まえ、計画が「(3)やや遅れている」と評価した。ただし、計算や考察などの本研究課題の計画自体は着実に進展しており、これまでの取り組みを踏まえ令和4年度、研究をさらに発展させていきたく考えている。
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Strategy for Future Research Activity |
令和3年度までの数値計算結果に基づき、海底地形変化周辺での物質の輸送・集積やその影響範囲に着目した解析・取りまとめを進める。数値計算検証のための水理模型実験を行う。
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Causes of Carryover |
数値シミュレーション検証のための水理模型実験について、翌年度に実施する計画としたため、その実験実施に係る該当予算として、費用を繰り越すこととした。
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Research Products
(6 results)