2015 Fiscal Year Annual Research Report
有限差分法と有限体積法ハイブリッド型津波数値モデルによる津波予測精度の高度化
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26820206
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| Research Institution | 防衛大学校(総合教育学群、人文社会科学群、応用科学群、電気情報学群及びシステム工学群) |
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Principal Investigator |
鴫原 良典 防衛大学校(総合教育学群、人文社会科学群、応用科学群、電気情報学群及びシステム工, システム工学群, 講師 (90532804)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 津波 / 数値シミュレーション / 有限差分法 / 有限体積法 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、実務等で使用される津波数値モデルの高度化を目指し、有限差分法（FDM）で計算する外洋伝播域と陸上遡上域の間に非構造格子で構成された接続領域を有限体積法（FVM）で解くハイブリッド型津波数値モデルの開発を目的としている。本年度は、開発したモデルの実地形問題への適用性を検証するため、2011年東北地方太平洋沖地震津波の数値計算を行った。
本研究を実施するにあたり、新たに構造格子と非構造格子を接続する水深データの作成アルゴリズムを開発した。既存の構造格子で構成されている水深データについて、GISソフトウェアにより全領域の座標系を統一し、非構造格子の重心位置に構造格子を平面補間することで水深データを与えた。これにより、外洋域と沿岸域（三陸沿岸から福島沿岸）複数の領域を構造格子とし、その間を非構造格子でシームレスに接続する地形データを作成することに成功した。
線形分散波理論の伝播計算から、沖合で観測されたGPS波浪計による津波の水位変化を概ね良好に再現できた。また、従来のFDMによる計算と比較してもほぼ同等の結果となることを確認した。陸上遡上域のモデル化や計算時間の短縮に課題は残ったものの、今後さらにモデルの精度を検証し、アルゴリズムを改良することで、高精度な津波予測モデルの一手法として活用できると考えられる。
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Research Products
(4 results)
