波浪浅水変形海域における大気乱流・波浪・広域海浜流相互作用系に関する研究

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14350266
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 山下 隆男 京都大学, 防災研究所, 助教授 (30111983)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 林 泰一 京都大学, 防災研究所, 助教授 (10111981) ; 植田 洋匡 京都大学, 防災研究所, 教授 (70026186) ; 加藤 茂 京都大学, 防災研究所, 助手 (40303911) ; 小林 智尚 岐阜大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (50205473) ; 石川 裕彦 京都大学, 防災研究所, 助教授 (60263159)
• Keywords: 広域海浜流 / 波浪推算モデル / 海洋モデル / メソ気象モデル / 大気・海洋相互作用 / 観測桟橋 / 大気乱流 / 吹送流

Research Abstract

本研究は,大気・海洋間の運動量フラックスの交換過程を対象とする。大気乱流場から波浪を通して海洋に受け渡される運動量フラックスに着目するが,特に,波浪の伝播・変形に対して水深の影響が介入する波浪浅水変形海域における,大気・海洋間のエネルギー移流機構を大気乱流・波浪・広域海浜流相互作用系として捉えようとするものである。
本研究では,下記の問題に焦点を当て,京都大学防災研究所の気象・海象観測機器,施設を活用し,気象学,海洋物理学,海岸工学の研究者の密接な共同研究体制のもとで,観測事実に基づく自然現象の把握とその数理モデル化を行い,大気乱流・波浪・広域海浜流相互作用系を記述するための数値モデルを構築する。
(1)乱流場の観測と数理・数値モデル:平成15年度までの観測結果を用いて,大気乱流場の数理モデルを再検討するとともに,メソ気象モデルMM5を基にした数値解析システムの並列化を行った。これにより,大気乱流場の高効率数値解析手法を進展させている。
(2)波浪場の観測と数理・数値モデル:観測結果に基づき,WAVE WATCHIIIに基づく海洋波浪場を再現する数値モデルを展開してきた。また,沿岸域での波浪変形計算のための数値モデルの導入と並列化を進めている。
(3)広域海浜流の観測と数理・数値モデル:大潟波浪観測所の観測桟橋での観測結果に基づき,数値解析モデルの現地適用性を検討した。波浪場の数値モデルとの結合により広域海浜流の高効率数値モデルを構築している。
(4)大気・波浪・広域海浜流相互作用系の数理モデル:運動量フラックスの連続性を基礎として,(1)〜(3)の数理モデルを結合するインターフェースを導入し,大気・波浪・広域海浜流の相互作用系の数値モデルを作成している。

Research Products

• [Publications] 山下隆男: "沿岸海洋における風による海水流動"海洋気象学会誌,海と空. 第78巻第2号. 85-91 (2002)
• [Publications] Kato S., T.Yamashita: "Coastal Current System and Its Simulation Model"Annuals of Disas.Prev.Res.Inst., Kyoto University. No.46. 619-626 (2003)
• [Publications] 加藤 茂, 山下隆男: "上越・大潟海岸で観測された広域海浜流の再現数値シミュレーション"海岸工学論文集. 第50巻. 391-395 (2003)
• [Publications] 山下隆男: "沿岸域における風による海水流動と海環境"第2回海環境と生物および沿岸環境修復技術に関するとシンポジウム(特別講演). 1-5 (2003)
• [Publications] KyeongOk Kim, T.Yamashita: "Tidal Simulation in Ariake Sea by Parallelized Ocean Model"Recent Advances in Marine Science and Technology 2002,PACON International. 267-278 (2002)
• [Publications] KyeongOk Kim, T.Yamashita: "Parallel Computation of Coupled Atmosphere and Ocean Model, -The Case Study of Typhoon 9918 in the Yatsushiro Sea"Annuals of Disas.Prev.Res.Inst., Kyoto Univ.. No.46. 627-636 (2003)