海洋における巨大波浪の予知と回避に関する研究

2009 年度 自己評価報告書

• 研究課題/領域番号: 19106016
• 研究種目: 基盤研究(S)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 船舶海洋工学
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 木下 健 東京大学, 生産技術研究所, 教授 (70107366)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2011
• キーワード: フリーク波 / ログウェーブ / 三角波 / 海難事故

研究概要

巨大波の予知及び回避を実現するために、以下の課題に取り組んでいる。
巨大波発生指標の確立
方向分散性、砕波の影響、風の影響、流れの影響を考慮した巨大波浪の発生確率を求める高次モデルを構築し、巨大波発生指標を確立する。具体的な内容は以下の通りである。
・1次元の弱非線形理論を多次元に拡張する。
・砕波、風、流れの影響のパラメタライズ
・水槽実験及び海洋観測、数値シミュレーションにより指標を検証する。
巨大波発生指標の確立は最重要課題であり、理論計算、数値シミュレーション、実験を融合することによって達成する。
Freak Waveの広域での発見と実証
多数の事故時の波浪場の解析を行うとともに、多方向照射式パルス式ドップラーレーダを相模湾平塚沖の実験タワーを設置して、実海域波浪観測実験を行いフリーク波の発見と我々提案の指標の実証を行う。
Freak Waveの予測・回避システムの提案
フリーク波の発生予測結果と、OPeNDAPから得られた波浪条件と、システム中に定義した船舶の性能データから航海シミュレーションを行うプロトタイプシステムを開発する。

研究成果

• [雑誌論文] Evolution of a Random Directional Wave and Freak Wave Occurrence (2009)
  • 著者名/発表者名: Waseda, Kinoshita, Tamura
  • 雑誌名: J.Phys.Oceanogr. 38(3) ページ: 621-639
  • 査読あり
• [雑誌論文] Statistical Properties of Directional Ocean Waves : The Role of the Modulational Instability in the Formation of Extreme Events (2009)
  • 著者名/発表者名: Onorato, Waseda, Toffoli, Cavaleri, Gramstad, Janssen, Kinoshita, Monbaliu, Mori, Osborne, Serio, Stansberg, Tamura, Trulsen
  • 雑誌名: Phys.Rev.Lett. 102 ページ: 114502
  • 査読あり
• [雑誌論文] Freakish sea state and swell-windsea coupling : Numerical study of the Suwa-Maru incident (2009)
  • 著者名/発表者名: Tamura, Waseda, Miyazawa
  • 雑誌名: Geophys.Res.Letters 36 ページ: L01607
  • 査読あり
• [雑誌論文] 連続波ドップラーレーダによる海洋波浪観測と波浪観測に及ぼすレーダ照射幅の影響 (2008)
  • 著者名/発表者名: 林昌奎
  • 雑誌名: 日本船舶海洋工学会論文集 第8号 ページ: 61-69
  • 査読あり
• [学会発表] 風波初期発達の数値シミュレーション (2009)
  • 著者名/発表者名: 広部智之, 川村隆文
  • 学会等名: 日本船舶海洋工学会講演会
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2009-05-28