| 研究課題/領域番号 |
11875219
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| 研究機関 | 広島大学 |
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研究代表者 |
馬場 榮一 広島大学, 工学部, 教授 (30274129)
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| 研究分担者 |
土井 康明 広島大学, 工学部, 助教授 (10134454)
茂里 一紘 広島大学, 工学部, 教授 (90011171)
肥後 靖 広島大学, 工学部, 助教授 (20156582)
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| キーワード | 砕波 / 砕波音 / 砕波形態 / 砂浜 / 空中放射音 / 海浜傾斜面 / 水中放射音 / シルト |
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| 研究概要 |
本研究は、砕波の形態と発生音や波圧との相関を調査することを目的としている。本年度は、基本的な知見を得るために、砂浜の代わりに傾斜平板を使用し、波浪条件、海浜傾斜角を変化させて、空中放射音、水中放射音並びに水底圧力を計測した。その結果、海浜傾斜が大きくなると空中放射音が大きくなり、固有の波周波数で極大値をもつことが分かり。このとき巻波砕波が観察された。次ぎに、空中放射音の周波数解析結果では、海浜傾斜角が大きいときに、相対的に高い周波数成分を含むことが分かった。この実験結果は、空中放射音は砕波形態に依存することを示唆している。すなはち、砕波による放射音は波が空気を巻きこむことによって生じるので、空中放射音が極大値をもつことは砕波が空気巻きこみの大きい巻波砕波の形態を取っていたことに対応し、観察結果とも合致する。さらに、この実験で得た知見は、人工的に砕波形態を変えて、空中放射音の大きさや周波数特性を人に不快感を与えない、心地よい特性に変化させるといった工学的応用に利用できることを示唆している。
なお、空中放射音と水底圧力との間には、定性的には相関があることが分かったが、実験点数が少なく定量的に明確にするに至っていない。しかしながら、海浜傾斜を大きくすると砕波点位置で微小粒子であるシルトが海中へ負圧によって巻上げられ、結果としてシルト含有率と相関の大きいバクテリアの個数が減少するという実験結果も得ているので、シルト巻上げに関与する水底圧力も海浜内部の生物環境に影響を及ぼすと考えられる。今後さらに、砕波形態や空中放射音特性と水底圧力の相関を調査し、人も含め生物環境に適する海浜設計の指針も探索する。
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