河口域周辺の波流れ共存場における波浪変形・底質移動機構の統合解析モデルの構築

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 15560442
• Research Institution: Kanazawa University
• Principal Investigator: 由比 政年 金沢大学, 大学院・自然科学研究科, 助教授 (20262553)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 楳田 真也 金沢大学, 工学部, 助手 (30313688) ; 山田 文彦 熊本大学, 工学部, 助教授 (60264280) ; 間瀬 肇 京都大学, 防災研究所, 助教授 (30127138)
• Keywords: 河口域 / 波流れ共存場 / 波浪変形 / 底質移動 / 干潟 / ブジネスク方程式 / 波作用量平衡式 / 経験的固有関数法

Research Abstract

本年度は,研究の初年度として,波流れ共存場へのモデルの拡張を実施し,統合化検討を進めるとともに,簡易な河口域地形に対する数値解析,既往の現地観測データの解析および新たな現地データの取得を並行して行った.
(1)波流れ共存場における波変形・底質移動モデルの開発・整備
広領域の波流れ共存場に対する解析モデルとして,波作用量平衡式に着目し,流れの影響を考慮した砕波限界式やエネルギー減衰項および回折効果を組み込んだ解析モデルを構築した.また,狭領域の波浪解析モデルとしてブジネスク方程式モデルの高精度化を進めるとともに,波流れの干渉を考慮した形へと波浪変形モデルを拡張した.
(2)モデル地形に関する数値解析-1:波流れの相互干渉に焦点を絞った解析
比較的簡単な河口域地形を想定し,流れの影響による波浪変形に関する数値解析を行った.ここでは,検討の第一段階として,導流堤等の構造物が存在しない場合を考え,波と流れの相互干渉に焦点を絞って検討を行い,理論結果や他の解析モデルとの比較を行ってその適用性を検証した.また,泥流運動に対する解析モデルを活用して,泥流運動に対する地形の影響を明らかにした.
(3)現地観測データの取得およびデータ解析システムの開発
海底地形に対する既往の現地観測データ解析のために,経験的固有関数法に基づいて理論解析を行うモデルを構築し,そのモデルを手取川および白川河口周辺の既存の観測データに適用して,長期的・中期的地形変化の特性を明らかにした.また,従来実施してきた現地観測を継続して推進し,観測データを蓄積した.

Research Products

• [Publications] M.Nakajima, M.Yuhi, H.Mase, H.Ishida: "Improved Boussinesq model and its application to wave transroamations over artificial reef on sloping beach"Proceedings of the 4th Conference of Coastal Structures, ASCE. (in press). (2004)
• [Publications] S.Umeda, M.Yuhi, H.Ishida: "Numerical study of three-dimensional flow fields around the base of a vertical cylinder in oscillatory plus mean flow"Proceedings of the 4th Conference of Coastal Structures, ASCE. (in press). (2004)
• [Publications] 中嶋光浩, 由比政年, 間瀬 肇, 石田 啓: "複合防護施設周辺の複雑波浪場に対する高精度数値予測モデルの構築"海岸工学論文集. 50. 51-55 (2003)
• [Publications] 楳田真也, 馬替敏治, 由比政年, 石田 啓: "振動流と定常流の斜交共存場に設置された円柱に作用する流体力特性"海岸工学論文集. 50. 731-735 (2003)
• [Publications] 山田文彦, 小林信久, 柿木哲哉: "地形パラメータを用いた干潟断面の季節変動の要因分析"海岸工学論文集. 50. 551-555 (2003)
• [Publications] 柿木哲哉, 木下栄一郎, 滝川清, 山田文彦, 外村隆臣: "平均水面の季節変動が干潟地形に及ぼす影響"海岸工学論文集. 50. 471-475 (2003)