2013 Fiscal Year Annual Research Report
水路網を伴う河口デルタの形成と干潟の維持メカニズム
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23360209
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
泉 典洋 北海道大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (10260530)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
渡邊 康玄 北見工業大学, 工学部, 教授 (00344424)
清水 康行 北海道大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (20261331)
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| Project Period (FY) |
2011-04-01 – 2014-03-31
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| Keywords | タイダルチャンネル / タイダルクリーク / 潮汐流 / 網状流路 / 水路群 / 水路網 / 浸透流 |
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| Research Abstract |
浅水流方程式と平衡掃流砂量式を組み合わせた平面二次元地形変動モデルを用いて，室内実験で再現された潮汐流により形成される水路網の再現計算を行った．実験，計算結果の比較より，十分な解像度を持つ計算格子においては，複雑な水路網の形成・発達，並びに平衡状態の水路網におけるUnchanneled length等の統計的性質を再現可能であることが明らかとなった．また，構築した地形変動モデルの安定性について，線形化した方程式から導かれる地形変動に対するPeclet数より，格子サイズと掃流砂空間微分の差分方法を議論し，安定的な地形変動計算を行う条件を明らかにした．
さらに詳細な実験を行うことで，タイダルチャンネルには，比較的小スケールで複雑な河川に見られる網状流路と類似の水路網と，比較的大スケールで潮汐流に対して横断方向にほぼ等間隔で形成される水路群の二種類が存在していることを明らかにした．
このうち網状流路は，幅広直線水路において砂州の浮き州化をきっかけに形成される場合と，幅の狭い直線水路の拡幅過程で形成される場合とがある．前者については，昨年度水理実験を行い砂州の発達に伴う浮き州の形成に，水路の平面不安定が大きく寄与する可能性が高いことを明らかとした．今年度は，後者について水理模型実験を実施し，砂州の発達と側岸浸食の相互干渉が大きく影響していることを明らかとした．両者とも，砂州発達と流路拡幅の非線形干渉が支配的となっていることが明らかとなった．
大スケールの水路群は，表面流によって斜面下流端の段差部から上流に向かって形成される水路群と物理的に類似のものである．潮汐流のみでは厚い表面流は発生しないが，水位の低下とともに浸透流が遅れて滲出することで，下流端にある程度大きな水深を生じさせる．これによって下流端水深の1000倍程度の間隔の水路群が形成されることが明らかとなった．
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| Current Status of Research Progress |
Reason
25年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
25年度が最終年度であるため、記入しない。
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