広域漂砂を考慮した海浜変形予測モデルに関する研究

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13750490
• Research Category: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 加藤 茂 京都大学, 防災研究所, 助手 (40303911)
• Keywords: 広域海浜流系 / 広域漂砂系 / 岸沖方向分布 / 海底摩擦係数 / 水平2次元解析

Research Abstract

広域海浜流・漂砂はその生成機構を風に強く依存しているため,広域でかつ沿岸方向の運動が卓越する特性を有している.このため,われわれには,まず広域海浜流・漂砂の岸沖分布を把握することが要求される.当然のことながら,これは広域海浜流・漂砂の予測,制御の基礎をなすこととなる.以上のようなことから,沿岸域の広範囲・長期間を対象とした漂砂・海浜変形予測モデルを構築することを踏まえて,波浪,海上風により沿岸域の広い範囲に発生する広域海浜流系とそれに駆動される広域漂砂の岸沖方向分布を表示する簡略式の誘導を試みた.
広域海浜流特性,その数値解析,さらには水平2次元解析における広域海浜流,広域漂砂のモデル化について検討した結果,以下の主な結論が得られた.
1.広域海浜流系の沿岸方向の流速分布を表示するための水平2次元解析法を展開した.この場合,海面及び海底におけるせん断応力の釣り合いを考えるため,深海から浅海に至る定式化では,海底摩擦の表示に及ぼす流速の鉛直分布の影響を考慮しなければならない.そのため,準3次元の数値解析結果を用いて,水平2次元解析における水深変化を考慮した海底摩擦係数の表示式を求めた.また,沿岸方向流速の岸沖分布表示には数値実験結果とLonguet-Higginsの沿岸流の理論解を用いて定式化を行った.
2.広域海浜流系(沿岸方向流速)により発生する漂砂の空間分布`(広域漂砂系)を示した.流速分布式は前述の簡略式を用い,漂砂量の推定にはBailardの漂砂量モデルを用いた.その結果,広域漂砂系は,通常のストームでは水深20m程度まで活発な漂砂が見込まれるが,異常ストームの場合には,水深20〜30mの領域でも顕著な海岸漂砂が発生する.このため,広域漂砂系を考慮した海岸保全対策が重要であること示した.

Research Products

• [Publications] 加藤 茂, 山下隆男, 朴 柾〓, 金 圭漢: "韓国東海海岸と上越・大潟海岸との広域海浜流の比較観測"海岸工学論文集. 第48巻. 371-375 (2001)
• [Publications] 山下隆男, 加藤 茂, 木原直人: "広域海浜流,広域漂砂の岸沖分布"海岸工学論文集. 第48巻. 656-660 (2001)
• [Publications] Takao Yamashita, Shigeru Kato, Naoto Kihara: "Cross-shore Profile of Wind and Wave-Induced Coastal Current System"Proceedings of the Inaugural International Conference on Port and Maritime R&D and Technology. Volume.1. 269-272 (2001)