| 研究概要 |
砕波帯付近を含む非線形・分散性の波浪場を解析できる方程式として,研究代表者はブシネスク方程式をとりあげ,砕波モデルを組み込むことにより,砕波変形解析も可能にした.そこでさらに斜め入射波に対して遡上域を含む波浪変形解析を行うため,平行等深線海岸に小さな入射角をもって波が入射するものとして,基礎方程式を導いた.これは,岸沖座標と時間を独立変数とし,時間に関して1階の連立偏微分方程式である.境界条件としては,沖側では波を入射すると同時に,反射波を透過させる条件,岸側では移動境界条件を課すことにより,物理過程を表現した.これらにより,数値計算を行ったところ,非線形性を反映し,また遡上・流下を含む妥当な結果が得られた.
次に漂砂に関しては,得られた波・流れ共存流速場から,Dibajnia・渡辺の漂砂量公式を適用して計算した.特に,本計算法では,水平拡散係数などの経験定数を用いることなしに,沿岸流速が計算される方法であるために,モデルに必要な入力パラメタを減らすことができた.そして,波・流れ共存場での漂砂量公式に改良を加え,適用したところ,海浜縦断地形変化に実測結果とよい一致を見た.特に,浜漂砂を考慮したことにより,従来は再現できなかった汀線移動を得ることができ,今後海岸浸食予測に役立てることができる.また,今年度の条件では地形変化には寄与しないものの,沿岸漂砂量の岸沖方向分布も計算結果として得られ,従来の観測結果と比較して妥当な結果を得た.
以上により,平行等深線海岸に微小な波向角で入射した波による波浪変形と漂砂移動・海浜地形変化の予測手法を開発した.今後は,さらに大入射角の場合や,3次元地形の場合に適用できるよう,モデルの拡張を行う.
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