2016 Fiscal Year Annual Research Report
津波混濁流の発生条件と堆積機構：新しい混濁流発生メカニズムの解明
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26287127
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
成瀬 元 京都大学, 理学(系)研究科(研究院), 准教授 (40362438)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 混濁流 / 津波 / タービダイト / 逆解析 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は，本研究プロジェクトの内で水槽実験・数値実験・逆解析モデル開発それぞれの部分について大きな進展がみられた．k-εモデルによる数値シミュレーションによって，津波直後の浮遊堆積物雲がどのような条件を満たすと混濁流が発生するかについて数値実験を行い，きわめて希薄な浮遊堆積物雲からも混濁流が十分に発達しうることを示したことも大きな成果である．タービダイト逆解析に関しても研究の進展が見られた．非定常流混濁流モデルをフォワードモデルとして，級化構造を示すような一般的な津波起源タービダイトから古水理条件を復元することを試みたところ，遺伝的アルゴリズムによって混濁流の初期条件が的確に復元できることが示された．この成果は，やはり津波起源タービダイトを解析するための基礎研究として欠かせないものである．さらに，水槽実験に関しては，イリノイ大学アーバナ・シャンペーン校を訪問し，世界最大級（15m超）の混濁流専用実験水槽を利用した混濁流実験を実施したことが最大の成果として挙げられる．この実験には混合粒径のプラスチック粒子を用い，流速・濃度を測定しつつタービダイトを堆積させた．この堆積させたタービダイトから試料を採取し，測定した粒度・層厚分布から混濁流の水理条件を復元することを試みる．復元結果を実験の測定条件と比較することで，これまで開発してきた混濁流逆開発手法の検証を行う予定である．これは，津波起源混濁流堆積物（津波起源タービダイト）から古水理条件を読み取るために欠かせない手順である．
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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
現状で，計画していたモデル開発や水槽実験についてはほぼ目途がついており，成果が十分に上がりつつある．また，数値実験についても順調に進んでおり，次年度中には十分成果をまとめることができる見込みである．さらに，タービダイト逆解析について大きな進展が見られたことも特筆に値する．この成果は，今後の研究の展開を考える上でも重要である．
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| Strategy for Future Research Activity |
次年度は最終年度に当たるため，これまでの成果を取りまとめるのと同時に，フィールドへの適用を考えたい．タービダイト逆解析の手法が向上したため，地層中のタービダイトの逆解析を進め，津波起源混濁流とそれ以外の成因の混濁流の違いを復元された水理条件などから検討する作業を進めて行きたい．最終的には得られた成果をまとめ，複数本の論文として投稿を行う予定である．
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Research Products
(4 results)
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[Journal Article] Planform evolution of deltas with graded alluvial topsets: Insights from three‐dimensional tank experiments, geometric considerations and field applications2016
Author(s)
Muto, T., Furubayashi, R., Tomer, A., Sato, T., Kim, W., Naruse, H., & Parker, G.
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Journal Title
Sedimentology
Volume: 63
Pages: 2158-2189
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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