沿岸域諸施設における技術的検討のパラダイムシフトを目的とした波浪に関する基礎研究

2019 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 17H03315
• 研究機関: 九州大学
• 研究代表者: 橋本 典明 九州大学, 工学研究院, 教授 (90371749)
• 研究分担者: 藤木 峻 国立研究開発法人海上・港湾・航空技術研究所, 港湾空港技術研究所, 研究官 (10735004) ; 川口 浩二 国立研究開発法人海上・港湾・航空技術研究所, 港湾空港技術研究所, グループ長 (50371753) ; 平山 克也 国立研究開発法人海上・港湾・航空技術研究所, 港湾空港技術研究所, グループ長 (60371754) ; 横田 雅紀 九州産業大学, 建築都市工学部, 准教授 (60432861) ; 山城 賢 九州大学, 工学研究院, 准教授 (70336014) ; 伴野 雅之 国立研究開発法人海上・港湾・航空技術研究所, 港湾空港技術研究所, 主任研究官 (80549204)
• 研究期間 (年度): 2017-04-01 – 2020-03-31
• キーワード: 波浪 / うねり / 波浪観測 / 方向スペクトル / 海岸工学 / 沿岸施設

研究実績の概要

2019年度は，Gaussian Mixture Modelを用いて日本沿岸で観測された方向スペクトルの多峰性の解析を行った．方向スペクトルの多峰性および風波・うねりの出現率について実測データに基づいた定量的な評価を行い，その季節・海域特性について検討した．その結果，多峰性については，全波浪または高波浪いずれの条件においても単峰性の方向スペクトルが50%以上を占め，特に高波浪条件下の秋田では単峰性の風波が90%以上を占めることが分かった．風波・うねりの出現率については，冬季の東北・日本海側で見られた単峰性の風波の出現率の明瞭な増加は，八戸を始めとする太平洋側の地点では見られず，これらの地点では年間を通じてうねりの出現率が卓越するなど日本海側と太平洋側で異なる傾向を確認した．また，台風1721号の波浪推算と精度検証を通してうねりの推算精度向上に向けた検討を行った．その結果，鹿島港特有の周期の長いうねりが犬吠埼沖の海底地形の影響により発生していることを確認した．波浪推算精度向上の検討においては，非線形相互作用の項及び方向解像度について推算結果に与える影響を調べ，非線形相互作用の項にGMDを用いた場合にはうねりの推算精度が若干高くなることを示した．
方向スペクトル情報の実務への導入に向けた検討では，水深が急変する浅海地形上の波浪変形計算に用いる境界処理法の提案に関する研究を実施し，既往研究で得た模型実験結果との比較を通じその効果を検討した．また，越波伝達波を考慮した港内岸壁上の越波浸水解析に関する研究を実施し，岸壁背後の浸水深は過小ながら岸壁上の越波浸水状況を概ね良好に再現できること，対象岸壁での当時の越波は港口からの入射波によるものであり越波伝達波の影響は小さいこと，等を確認した．

現在までの達成度 (段落)

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

研究成果

• [雑誌論文] 太平洋沿岸におけるうねりの出現特性と発生源の解析 (2019)
  • 著者名/発表者名: 松藤 絵理子, 橋本 典明
  • 雑誌名: 土木学会論文集B3（海洋開発） 巻: 75 ページ: I_301～I_306
  • DOI: https://doi.org/10.2208/jscejoe.75.I_301
  • 査読あり
• [雑誌論文] 陸奥湾と仙台湾における周期数時間の副振動 (2019)
  • 著者名/発表者名: 仲井 圭二, 橋本 典明, 額田 恭史
  • 雑誌名: 土木学会論文集B3（海洋開発） 巻: 75 ページ: I_307～I_312
  • DOI: https://doi.org/10.2208/jscejoe.75.I_307
  • 査読あり
• [雑誌論文] 水深が急変する浅海地形上の波浪変形計算に用いる境界処理法の提案 (2019)
  • 著者名/発表者名: 平山 克也, 濱野 有貴
  • 雑誌名: 土木学会論文集B3（海洋開発） 巻: 75 ページ: I_271～I_276
  • DOI: https://doi.org/10.2208/jscejoe.75.I_271
  • 査読あり
• [雑誌論文] 現地観測に基づく沿岸波浪方向スペクトルの多峰性の季節・海域特性 (2019)
  • 著者名/発表者名: 藤木 峻, 森 信人, 川口 浩二
  • 雑誌名: 土木学会論文集B2(海岸工学) 巻: 75 ページ: I_91～I_96
  • DOI: https://doi.org/10.2208/kaigan.75.I_91
  • 査読あり
• [雑誌論文] Studies Toward the Development of Accurate Directional Spectrum Estimation Method Using Field Observation Data (2019)
  • 著者名/発表者名: Hashimoto N., M. Mitsui, K. Kawaguchi, and T. Fujiki
  • 雑誌名: Proceedings, International Conference on Ocean, Offshore and Arctic Engineering 巻: 38 ページ: 1~7
  • DOI: https://doi.org/10.1115/OMAE2019-95220
  • 査読あり
• [雑誌論文] 北太平洋海面気圧の変動と海浜地形変化の関係 (2019)
  • 著者名/発表者名: 伴野雅之，森信人，栗山善昭
  • 雑誌名: 土木学会論文集B2（海岸工学） 巻: 75 ページ: I_607～I_612
  • DOI: https://doi.org/10.2208/kaigan.75.I_607
  • 査読あり
• [学会発表] Several improvements in the methods for estimating directional spectra observed with a submerged Doppler-type directional wave meter (2019)
  • 著者名/発表者名: Hashimoto, N.
  • 学会等名: 2nd Workshop on Waves, Storm Surges and Coastal Hazards
  • 国際学会
• [学会発表] Analysis of the multi-modality on the directional wave spectrum (2019)
  • 著者名/発表者名: Fujiki, T., Mori, N. and Kawaguchi, K.
  • 学会等名: 2nd International Workshop on Waves, Storm Surges and Coastal Hazards
• [学会発表] 高潮位時における岸壁上の越波遡上実験とその再現計算 (2019)
  • 著者名/発表者名: 平山克也・長沼淳也・濱野有貴
  • 学会等名: 土木学会全国大会，第74回年次学術講演会