2011 Fiscal Year Annual Research Report
九州西岸で発生する潮位副振動(あびき)の予知と防災対策手法の開発
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23360217
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| Research Institution | Kagoshima University |
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Principal Investigator |
浅野 敏之 鹿児島大学, 理工学研究科, 教授 (40111918)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
山城 徹 鹿児島大学, 理工学研究科, 教授 (20158174)
柿沼 太郎 鹿児島大学, 理工学研究科, 准教授 (70371755)
齋田 倫範 鹿児島大学, 理工学研究科, 助教 (80432863)
田中 健路 広島工業大学, 環境学部, 准教授 (30315288)
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| Keywords | 自然現象観測・予測 / 自然災害 / 減災 / 海洋科学 / 水工水理学 / 気象津波 / 数値シミュレーション / 潮位副振動 |
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| Research Abstract |
(1)気圧変動の観測・通信伝達システムの構築と大気場の数直シミュレーション平成24年1月28日から4月21日(現在進行中)まで、甑島の浦内湾内、天草島牛深,男女群島女島で気圧観測を実施した。観測と並行して気象庁提供の数値予報データ(GPV)・気象衛星画像を収集・解析するとともに、最新気象予測モデルWRFを用いて気象の微変動の発生・発達状況の詳細解析を行った。
(2)外洋・沿岸域でのあびき長周期波の観測と、発生・発達・伝搬の数直シミュレーション(1)と同じ観測期間において、外洋部と甑島周辺域および湾内におけるあびきの多点観測を行った。申請者らのこれまでの観測に比して、多点で高精度のデータを測得することを目標とした。大水深部における計測機器の係留方法を工夫し、高波浪時における係留系の動揺による水位記録へのノイズ混入を除去するようにした。一方、数値シミュレーションについては、気圧変動によって励起される沖合の長周期海面波の発生波の特性,外洋での海面波の伝搬速度と気圧変動の速度との関係,甑島湾内の増幅過程について、2010年のあびき観測結果の再現可能性を含め、大気物理学と海洋物理学の両面から多角的に検討した。
(3)内湾でのあびきによる湾水振動の挙動の解明と防災対策の検討甑島浦内湾のあびきの特性を明らかにするために、地形形状で決まる固有振動モードの特性を観測結果と数値シミュレーション結果の両面から検討した。また、突出した地形に起因する局所的な流れの特性を、現地観測結果と数値解析に基づいて考察した。湾内にある突堤や防波堤による湾の固有振動モードの特性変化や水位変動・流速変動の増減への影響について数値解析により検討した。これらの結果に基づき構造物の湾内設置によるあびき制御の有効性、防災対策の実用可能性について考察した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
あびきは冬季から春先に発生する現象であるため、今年1月に気圧や水位・流速の観測を開始し現在も進行中である。したがって今年度の観測結果は現時点では未だ得られていないが、観測自体は順調に進行している。関係機関である長崎地方気象台の協力を仰ぎ、長崎や対馬など多地点の気圧記録も入手している。数値シミュレーションは、2010年のあびき発生時の現地データに基づいて再現能力を検討しているが、大気場・海洋場とも順調に意義のある結果が得られており、「13.研究発表」に示すように本年度は5件の査読付き論文を発表することができた。
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| Strategy for Future Research Activity |
本年度の広域にわたる気圧・水位・流速に関する現地観測記録について次年度に詳細解析を行い、あびきの発生・伝搬・増幅過程の解明を深めていく。一方、数値シミュレーションでは本年度の科研費で購入した大容量・高速計算の可能なワークステーション2台を活用し、東シナ海全域にわたる大領域と、本観測が対象とする甑島ならびに長崎海洋気象台の気圧・潮位観測点のある九州西岸多点の地形精度の高い小領域をネスティングし、東シナ海広域にわたる高精度計算を実施しあびきの全体像を解明したい。
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