2013 Fiscal Year Annual Research Report
砕波帯における長周期変動成分場の広域観測手法の構築とその物理機構の解明
| Project/Area Number |
23686070
|
|---|
| Research Institution | The University of Tokyo |
|---|
Principal Investigator |
田島 芳満 東京大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (20420242)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2011-04-01 – 2014-03-31
|
| Keywords | 高波 / 海岸災害 / 長周期波 / 砕波 / エッジ波 / 画像監視 |
|---|
| Research Abstract |
近年頻発している高潮や高波に伴う沿岸域災害では被害が局地化する事例が見られ、このような被災外力の集中には、砕波帯周辺で卓越する波や流れの長周期変動成分が強く影響していると考えられる。しかしながら激しい波・流れが卓越する砕波帯周辺では計測機器の設置が困難で、現地観測に基づく実証的な現象解明が十分に進んでいない。そこで本研究では、特に砕波帯周辺における長周期変動成分の生成・伝播過程を定量的に計測可能な現地観測手法を新たに構築し、現地における実証データを得るとともに、得られた知見に基づき数値モデルを構築し、長周期成分による影響を考慮した新しい減災対策手法の考案に資する波･流れ場の予測技術の開発を目的とした。
本研究では、まず平面水槽を用いた造波実験を行い、波打ち際の変化を動画撮影するとともに、周辺部複数地点における水位変動を波高計を用いて計測した。これにより、実際に造波機を用いて生成した波による水位変動、波の伝播により副次的に生成した長周期波による水位時間変動の沿岸方向分布と、動画から抽出した水際線位置の時空間変動とを比較し、水際線の長周期変動成分は、実際の水位の長周期変動と良く一致することが明らかとなった。
次に、西湘海岸を対象に、平常時および高波浪来襲時の異なる条件を選定して遡上帯の動画撮影を実施し、新たに構築した画像解析手法を用いて水際線位置の時空間分布を抽出した。その結果、高波浪来襲時には長周期変動成分が卓越し、かつ、ある特定の周波数成分についてはその分布が沿岸方向に部分重複波を形成していることが明らかとなった。この傾向は、2007年の西湘バイパス崩落災害直後に計測した浸水高の沿岸方向の周期的な分布や構築した数値波動モデルによる再現計算結果と良く一致しており、沿岸方向に伝播する長周期変動成分が浸水高の局所的な増幅に強い影響を及ぼしていることが明らかとなった。
|
| Current Status of Research Progress |
Reason
25年度が最終年度であるため、記入しない。
|
| Strategy for Future Research Activity |
25年度が最終年度であるため、記入しない。
|
