2013 Fiscal Year Research-status Report
波－流れ相互作用とサブメソスケール力学を考慮した沿岸海洋環境評価技術の高度化
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24560622
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| Research Institution | Kobe University |
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Principal Investigator |
内山 雄介 神戸大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (80344315)
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| Keywords | 海洋物理・陸水学 / 海洋保全 |
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| Research Abstract |
2年目は，米国南カリフォルニア（CA）沿岸を主な研究対象としたサブメソスケール波－流れ相互作用に関する研究を実施した．同海域はCA海流の影響を強く受け，季節風による沿岸湧昇に伴うフロントの傾圧不安定や，陸境界付近での地形性シアによりサブメソスケール乱流が卓越することが知られている．本研究では，砕波帯―陸棚域の力学的な相互作用機構を明らかにするために，申請者らによる中領域解（Buijsman et el., 2012, J. Phys. Oceanogr.）を中間領域とする計5段のネスティングによるsynoptic海洋ダウンスケーリングにより，空間解像度O (10 m) の超細密モデリングを行った．併せて，同スケールのidealized陸棚－砕波帯モデルを開発し，両者を用いて砕波帯周辺での大規模渦の間欠的な放出と陸棚海域での大局的な流動場との関連について検討した（内山・甲斐田・McWilliams, 2013，土木学会論文集B2）．その結果，波－流れ相互作用がフロント不安定によって生じるサブメソスケール渦の発達に多大な影響を及ぼすことを発見するとともに，渦度やEKEの変化などへの影響に関する精緻な解析を行った．さらに，超細密モデリングの応用例として，2粒子解析による沿岸域の物質分散解析（Romero et al., 2013, J. Phys. Oceanogr.）と，下水処理水の海洋放流分散シミュレーション（Uchiyamam et al., 2014, Cont. Shelf Res.）を実施し，サブメソスケール混合過程に関する詳細なアセスメントを行った．なお，H26年度実施予定内容への準備として，黒潮域におけるサブメソスケール乱流構造，瀬戸内海などについても鋭意海洋モデリングを実施しており，それぞれH26年度以降の発展が見込まれている．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
南カリフォルニア湾をtest bedとしたsubmesoscale-resolving海洋モデリングは技術的に成熟しつつあり，中でも砕波帯－陸棚相互作用やサブメソスケール物質分散に関する研究は複数の審査付き論文へと結実している．また，本研究の進展に伴い，Scripps海洋研究所（SIO）のF. Feddersen教授らとの共同研究の開始や，類似テーマに関する米国National Science Foundation（PI：J. C. McWilliams UCLA教授）の採択（内定）へとつながっている．前者においてはHuntington Beach Experiment（2006年実施，代表者も参加）の再解析をSIOのN. Kumar博士研究員らと実施しており，後者においては沖縄リーフ海域を日本領海におけるtest bedとすることを計画しており，沖縄科技大（OIST）の御手洗哲司准教授のチームとの共同研究の強化へとつながっている．砕波帯から陸棚域へ至る沿岸海洋モデリングに関して，代表者のグループは国内随一の技術力を有しており，海洋研究開発機構における国際シンポジウムや，日本海洋学会におけるシンポジウムなどにおいて招待講演を行うなど，内外から高い評価を得ている．
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| Strategy for Future Research Activity |
ほぼ当初計画通り，あるいは前倒しをして推進する．
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
初年度（H24年度）に物品，旅費，その他の3項目全体として少しずつ使用を控えた．そのため，2年度目（H25年度）も若干の残余を保有した決算となったが，H25年度については概ね予定通りに予算を使用したものと考えている．
H26年度は旅費（特に研究発表に伴う海外旅費）と，その他（印刷関連）が前2カ年よりも多めに必要になることが予想され，全予算を使い切る予定である．
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[Journal Article] Principal component analysis on horizontal acoustic Doppler current profilers measurement in a tidal river2014
Author(s)
Phan, T.N.M., Wells, J.C., Uchiyama, Y., Ishii, S., Bonner, J.S., Islam, M.S. and Kirkey, W.D.
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Journal Title
Annual Journal of Hydraulic Engineering
Volume: 70-4
Pages: 印刷中
Peer Reviewed
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[Journal Article] Field observations at an offshore observation tower during the typhoon seasons2013
Author(s)
Baba, Y., Kubo, T., Uchiyama, Y., Kihara, N., Mori, N., Muto, Y. and Suzuki, T.
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Journal Title
Proc. of 35th IAHR World Congress
Volume: -
Pages: -
Peer Reviewed
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[Presentation] Model-Data Comparison of Surfzone and Inner-Shelf Circulation during HB062014
Author(s)
Kumar, N., Feddersen, F., Uchiyama, Y., McWilliams, J. and O'Reilly, W.
Organizer
Ocean Sciences Meeting 2014
Place of Presentation
Honolulu, HI, USA
Year and Date
20140223-20140228
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[Presentation] Nearshore anisotropic relative dispersion in Southern California2014
Author(s)
Romero, L., Uchiyama, Y., Ohlmann, J.C., McWilliams, J.C. and Siegel, D.A.
Organizer
Ocean Sciences Meeting 2014
Place of Presentation
Honolulu, HI, USA
Year and Date
20140223-20140228
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[Presentation] Principal component analysis on horizontal acoustic Doppler current profilers measurement2013
Author(s)
Phan, T.N.M., Wells, J.C., Uchiyama, Y., Bonner, J.S., Islam, M.S. and Kirkey, W.D.
Organizer
Oceans 2013 MTS/IEEE
Place of Presentation
San Diego, CA, USA
Year and Date
20130923-20130926
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[Presentation] Simulations of Nearshore Particle-Pair Dispersion in Southern California2013
Author(s)
Romero, L., Uchiyama, Y., Ohlmann, C., McWilliams, J.C. and Siegel, D.A.
Organizer
The Eastern Pacific Ocean Conference (EPOC 2013)
Place of Presentation
Fallen Leaf Lake, CA, USA
Year and Date
20130916-20130919
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[Presentation] Field observations at an offshore observation tower during the typhoon seasons2013
Author(s)
Baba, Y., Kubo, T., Uchiyama, Y., Kihara, N., Mori, N., Muto, Y. and Suzuki, T.
Organizer
35th IAHR World Congress
Place of Presentation
Chengdu, China
Year and Date
20130908-20130913
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