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2013 年度 実績報告書

周期の長い波浪の発生機構の解明と予測技術の開発に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 23360216
研究機関九州大学

研究代表者

橋本 典明  九州大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (90371749)

研究分担者 鈴木 靖  一般財団法人日本気象協会, 本社, 技師長 (80572388)
河合 弘泰  独立行政法人港湾空港技術研究所, 海洋情報研究領域, 海洋情報研究領域長 (40371752)
川口 浩二  独立行政法人港湾空港技術研究所, 海洋情報研究領域, 海象情報研究チームリーダー (50371753)
山城 賢  九州大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (70336014)
横田 雅紀  九州大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (60432861)
研究期間 (年度) 2011-04-01 – 2014-03-31
キーワードうねり / 長周期波 / 波浪予報 / 非線形エネルギー輸送 / 周波数ダウンシフト
研究概要

1.有限水深域における波浪の周波数ダウンシフトに関する検討
申請者らが開発した有限水深域における波浪の非線形エネルギー輸送の計算法(FD-RIAM法)を用いて有限水深域における波浪の周波数ダウンシフトについて検討した。その結果,以下の興味深い知見が得られた。① FD-RIAMで計算した非線形エネルギー輸送の強度は,浅水変形が顕在化する相対水深0.1以浅では極めて活発になる。その傾向は波形勾配が大きいほど,また方向スペクトルのエネルギー集中度が高いほど大きい。特に,砕波が発生するような条件下では,極めて大きな非線形エネルギー輸送による周波数ダウンシフトが生じ,方向スペクトルが大変形する。②非線形エネルギー輸送項と風から波へのエネルギー輸送項を同時に作用させる場合,FD-RIAMを用いる方が既往のDIAを用いる場合よりも発達速度がやや早くなる。逆に,非線形エネルギー輸送項とエネルギー減衰項を同時に作用させる場合,DF-RIAMの方がDIAの場合よりもエネルギー減衰がやや大きくなる。
2.周期の長い波浪の予測技術に関する検討
周期が約30~300秒程度の長周期波成分の内,波浪の非線形性から生じる拘束長周期波について検討した。特に,拘束長周期波と波浪および長周期波全体との関係について現地観測データを用いて検討し,拘束長周期波高と長周期波高全体との比に関してアーセル数と水深とをパラメータとする推定式を提案した。さらに,上記の結果を組み合わせ,長周期波高そのものを,有義波高,方向集中度,水深から推定する式を提案し,同様に全国沿岸の波浪観測データを用いてその適用性を検討した。これらの成果は,波浪予報で提供される波高,周期の予報値を本研究で提案した推定式に適用すれば,約30~300秒程度の長周期波高と拘束長周期波高の予測が可能になることを示した。

現在までの達成度 (区分)
理由

25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

25年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (10件)

すべて 2014 2013

すべて 雑誌論文 (10件) (うち査読あり 8件)

  • [雑誌論文] Annual-to-decadal variations in wave power statistics at NOWPHAS stations around Japan2014

    • 著者名/発表者名
      Kawai, H., Seki, K., Kawaguchi, K. and Inomata, T.
    • 雑誌名

      Proceedings of the 24th International Offshore and Polar Engineering Conference (ISOPE2014)

      巻: 印刷中 ページ: 印刷中

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 有限水深域における海洋波の非線形エネルギー輸送に関する検討2013

    • 著者名/発表者名
      橋本典明・山城 賢・横田雅紀・児玉充由
    • 雑誌名

      土木学会論文集B2(海岸工学)

      巻: Vol.69,No.2 ページ: I_131-I_135

    • DOI

      10.2208/kaigan.69.I_131

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 波浪データに基づく海面抵抗係数の風速依存性に関する研究2013

    • 著者名/発表者名
      横田雅紀,橋本典明,網屋凌太,児玉充由
    • 雑誌名

      土木学会論文集B2(海岸工学)

      巻: Vol.69,No.2 ページ: I_136-I_140

    • DOI

      10.2208/kaigan.69.I_136

    • 査読あり
  • [雑誌論文] GPS波浪計の観測に基づく波浪の方向スペクトル推定法に関する検討2013

    • 著者名/発表者名
      関 克己・河合弘泰・川口浩二・猪股 勉・橋本典明
    • 雑誌名

      土木学会論文集B2(海岸工学)

      巻: Vol.69,No.2 ページ: I_1431-I_1435

    • DOI

      10.2208/kaigan.69.I_1431

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 日本沿岸における拘束長周期波の年間出現特性2013

    • 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: Vol.69, No.2 ページ: I_652-I_657

    • DOI

      10.2208/jscejoe.69.I_652

    • 査読あり
  • [雑誌論文] GPS波浪計による沖合の方向スペクトル推定手法の検討2013

    • 著者名/発表者名
      関 克己・河合弘泰・川口浩二・猪股 勉・橋本典明
    • 雑誌名

      土木学会論文集B3(海洋開発)

      巻: Vol.69,No.2 ページ: I_1144-I_1149

    • DOI

      10.2208/jscejoe.69.I_1144

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Estimation of the Sea Surface Drag Coefficient Based on a Wave Data2013

    • 著者名/発表者名
      Yokota, M., N. Hashimoto, M. Kodama, R. Amiya
    • 雑誌名

      Proc. 7th Int. Conf. on Asia and Pacific Coasts APAC2013

      巻: CD-ROM ページ: 629-633

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Deepwater wave characteristics around Japan observed by NOWPHAS GPS buoy network2013

    • 著者名/発表者名
      Kawai, H., Seki, K., Kawaguchi, K. and Inomata, T.
    • 雑誌名

      Proceedings of the 23rd International Offshore and Polar Engineering Conference (ISOPE2013)

      巻: Vol.3 ページ: 1046-1053

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Inter-comparison study of methods for computing non-linear four-wave interactions in discrete spectral wave models2013

    • 著者名/発表者名
      Gerbrant Ph. van Vledder and Noriaki Hashimoto
    • 雑誌名

      13th International Workshop on Wave Hindcasting and 4th Coastal Hazards Symposium

      巻: - ページ: 1-19

  • [雑誌論文] A new sea surface roughness expression based on the concept of wind-wave saturation2013

    • 著者名/発表者名
      Suzuki, Y. and Y. Toba
    • 雑誌名

      Proc. Joint IAHS-IAPSO-IASPEI Conference

      巻: - ページ: 22-26

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公開日: 2015-05-28  

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