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海底に堆積した底泥が浅海域に伝播する表面波や流れの作用によって再び輸送される物理過程のモデルを作成し、底泥輸送量の定期的な予測を行うことを目指して研究を進めた。
(1)底泥を粘弾塑性体と仮定し、また水層を粘性流体と仮定して底泥の挙動を表す理論解を泥層内の含水比の鉛直分布を含めて導き、実験結果と比較した。その結果粘弾塑性体モデルは界面波高の減衰などの物理現象を精度良く説明できることがわかった。
(2)現実の海岸に適用可能とするために、底泥移動の外力となる、砕波帯内の乱れを含む圧力場・流速場を予測する数値モデルを作成した。このモデルは渦動粘性係数の値を場所的、時間的に変化させることにより乱流現象を表現しており、改良の余地が残されているものの定常流速場、波高減衰、圧力場などを説明しうることがわかった。
(3)河口部を例として底質砂泥の準3次元稼動モデルを作成した。モデルでは波浪場を非定常の緩勾配方程式を用いて算定し、平面の流れ場については波浪場から算定した。平面海浜流場に対して、戻り流れのモデルを用いて海浜流の鉛直方向の分布を算定し、浮遊砂泥の鉛直分布と組み合わせることにより底質移動量を算定した。この移動量を底質の連続式に代入し、地形変化を算定した。モデルで予測した沿岸砂州の形成や河口テラスの形成は、室内実験結果と定性的に一致している。
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