| 研究概要 |
防災研究所大潟波浪観測所において,水深30mの深海部にウェーブライダー波高計,浅海部ではT型波浪漂砂観測棧橋に超音波式波高計7台,容量式波高計15台および超音波流速計4台を取付けて,海岸波浪の変形に関する観測を実施した.本観測結果に従来のものを加えて,海岸波浪における波群とソリトン構造の形成について研究してきたが,現在までに得られた成果は次のように要約される.
1)波群構造とその変形に関する研究 波浪の発達から減衰期にわたる記録を,相対水深,スペクトル先鋭度パラメータ,非線形パラメータ,Groupiness factor,波高の連などを用いて,主として浅海部のデータについて波群の形成とその伝播を調べ数値計算の結果と比較して,次のことがわかった.波群の伝播速度は,波群を構成する搬送波の周期の平均値による群速度にほぼ等しい.また,観測および計算結果の包絡波形は,両者がよく一致する場合もあれば,伝播に伴ってかなり減衰する場合もあることがわかった.
2)波群の崩壊とソリトン構造の形成に関する研究 波浪データを用いて,波群からソリトン構造への形成過程を調べる一方,そのモデリングについて理論を展開したが,得られた成果は次のようである.波群とソリトン構造の関連については,波群性が不規則なソリトン列の振幅の時系列特性で表されるとし,波群の崩壊はソリトンの相対的伝播速度とソリトン間隔の結合分布として評価でき,ソリトンの振幅の分散が小さい場合には,波群はきわめて安定であるが,これが大きくなると崩壊してソリトン構造をとる.波群の空間変化を波浪データについて調べ,その結果を利用して,非線形性に対しては近似,分散性についてはさらに高次項を導入した波群からソリトン構造への遷移過程を表すモデリングを試みた.
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