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次世代型波浪予報モデルの開発研究

研究課題

研究課題/領域番号 09559013
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分展開研究
研究分野 広領域
研究機関九州大学

研究代表者

増田 章  九州大学, 応用力学研究所, 教授 (60091401)

研究分担者 光易 恒  広島工業大学, 環境学部, 教授 (30038533)
上原 克人  九州大学, 応用力学研究所, 助手 (80223494)
草場 忠夫  九州大学, 応用力学研究所, 助教授 (00037871)
小松 幸生  水産庁, 中央水産研究所, 研究員
研究期間 (年度) 1997 – 1999
研究課題ステータス 完了 (1999年度)
配分額 *注記
13,300千円 (直接経費: 13,300千円)
1999年度: 2,000千円 (直接経費: 2,000千円)
1998年度: 5,900千円 (直接経費: 5,900千円)
1997年度: 5,400千円 (直接経費: 5,400千円)
キーワード次世代型波浪予報モデル / 非線形エネルギー伝達関数 / RIAM法とWAM法 / 風波の平衡スペクトル / 現地観測と水槽実験 / 浅海域波浪予報 / 砕波 / 有義波高-5 / 3乗スペクトル / 有義波高の5 / 波浪エネルギー放射項のアルゴリズム / 吹送距離法則
研究概要

本研究の主要な成果は以下のように大別できる。
(A)波浪予報技術の開発
1.本研究で開発しているRIAM模型とWAM模型やそのほか模型との比較
2.有限水深における非線形エネルギー伝達関数の計算法の開発
3.スペクトル平衡方程式における放射項の数値処理手順の開発と試験
(B)波浪予報に関連する波浪現象の研究
1.津屋崎沖と日本海の波浪データに関する統計
2.砕波、とくにそのエネルギー再分配機能に関する実験的研究
3.非線形分散関係と平衡領域波浪スペクトル
特筆すべき結果を選べば以下の三つになる。
1)有限水深における非線形伝達関数を計算する方法を開発した。この方法はMasuda(1980)やKomatsu and Masuda(1996)の手法を基本的に踏襲している。
新しく開発した方法は粗い分解能で滑らかな計算結果を得ることができ、数ある有限水深域計算法の中で、最も信頼性が高く汎用性に富む手法の一つである。
(2)従来、砕波はエネルギーを散逸させると考えられていた。しかし、本研究で行った水槽実験によれば、際波はエネルギーを散逸させるだけでなく成分波間にエネルギーを再配分する役割を有することが分かった。しかもその再配分の様子は非線形伝達によるエネルギー配分の様子とよく似ている。これは今後の波浪予報に組み込む必要がある重要な現象である。
(3)日本海における波長期波浪データを解析したところ、有義波高に上限値が存在すること、その上限は一定波形勾配という意味を持つことが分かった。また、数日から数時間の周期帯で有義波高と有義周期のいずれも-5/3乗型スペクトル形を有することが分かった。この二つの発見は、有義波の変動に不思議な深い法則とWAM法性があることを強く示唆する。

報告書

(4件)
  • 1999 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1998 実績報告書
  • 1997 実績報告書
  • 研究成果

    (19件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (19件)

  • [文献書誌] Masuda, A., K. Kosei and T. Kusaba: "An Intercomparsion study of numerical schemes for wave forecasting model of the RIAM"Proc. of The CREAM'S 97 International Symposium. 205-208 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Mitsuyasu, H.: "On the contribution of swell to sea surface phoneomena"International Journal of offshore and Polar Engineering. Vol. 8・ No4. 241-245 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Masuda, A.: "The air-sea interaction and oceanographic/atomosphere variability (in Japanese)"Kaiyo Monthly. Vol. 30・ No.8. 447-455 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Zhao, D. -L., and A. Masuda: "Observations of directional spectra in a large wave flume"Hydrodynamics -Theory and Applications-, edited by H. Kim, S. H. Lee, and S. J. Lee, UIAM publishers (Seul). 413-418 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Masuda, A., T. Kusaba, K. Marubayashi and M. Ishibashi: "Statistics of wind and waves off Tsuyazaki, Fukuka, in the East Tsushima Strait"Journal Oceanography. Vol.55. 289-305 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Matsunaga, N., Y. Sugihara, T. Komatsu, and A. Masuda: "Quantatative properities of oscillating-gred turbulence in a homegeneous fluid"Fluid Dynamics Research. Vol. 25. 147-165 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Masuda, A., T. Kusaba and K. Komatsu: "Nonlinear dispersion relation and the spectral forms in the saturated range of wind waves"Reports of Research Institute for Applied Mechanics, Kyushu University. Vol.118. 1-8 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Masuda, A., K. Kosei and T. Kusada: "An Intercomparison study of numerical schemes for wave forecasting model of the RIAM"Proc. of The CREAMS'97, International Symposium. 205-208 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Mitsuyasu, H.: "On the contribution of swell to sea surface phenomena"International Journal of Offshore and Polar Engineering. Vol. 8, No. 4. 241-245 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Masuda, A.: "The air-sea interaction and oceanographic/atmospheric variability (in Japanese)"Kaiyo Monthly. Vol. 30, No. 8. 447-455 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Zhao, D. -L. and A. Masuda: "Observations of directional spectra in a large wave flume"Hydrodynamics - Theory and Applicants - edited by H. Kim, S. H. Lee and S. J, Lee, UIAM publishers (Seoul). 413-418 (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Masuda, A., T. Kusada, K. Marubatashi and M. Ishibashi: "Statistics of wind and waves off Tsuyazaki, Fukuoka, in the Eastern Tsushima Strait"Journal of Oceanography. Vol. 55. 289-305 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Matsunaga, N., Y. Sugihara, T. Komatsu and A. Masuda: "Quantitative properties if oscillating-gred turbulence in a homogeneous fluid"Fluid Dynamics Research. Vol. 25. 147-165 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Masuda, A., T. Kusaba and K. Komatsu: "Nonlinear dispersion relation and the spectral forms in the saturated range of wind waves"Reports of Research Institute for Applied Mechanics, Kyushu University. Vol. 118. 1-8 (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A.Masuda: "Statistics of wind and waves off Tsuyazaki, Fukuoka, in the Eastern Tsushima Strait"Journal of Oceanogrpahy. vol.55. 289-305 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] N.Matsunaga: "Quantitative properties of oscillating-grid turbulence in a homogeneous fluid"Fluid Dynamics Research. vol.25. 147-165 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] A.Masuda: "Nonlinear dispersion relation and the spectral forms in the saturated range of wind waves"Reports of Research Institute for Applied Mechanics. vol.118. 1-18 (2000)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] A.Masuda,T.Kusaba, M.Marubayashiand M.Ishibashi: "Statistics of Wind and Waves offTsuyazaki,Fukuoka,in the Eastern Tsushima Strait" Journal of Oceanography. 55巻第2号(印刷中). (1999)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] A.Masuda,K.Komatsu: "An Intercomparison Study of Numerical Schemes for the Wave Forecasting Model of the RIAM" Proceedings of The CREAMS′97 International Symposium. 205-208 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書

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公開日: 1997-04-01   更新日: 2016-04-21  

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