2021 Fiscal Year Annual Research Report
Formation and prediction of coastal rogue waves
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19K21981
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
渡部 靖憲 北海道大学, 工学研究院, 教授 (20292055)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
猿渡 亜由未 北海道大学, 工学研究院, 助教 (00563876)
森 信人 京都大学, 防災研究所, 教授 (90371476)
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| Project Period (FY) |
2019-06-28 – 2022-03-31
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| Keywords | 水工水理学 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
時空間的包絡波集中による沿岸巨大波生成理論を室内実験並びに数値実験によって実証するとともに，生成した巨大波群の来襲に対する海岸の脆弱性を評価するため，以下の３つのタスクを並行して行った．
タスク１ 浅水包絡波集中理論の一般化と予測モデルの導出:既に開発済みである一次元浅水包絡波集中理論をさらに応用し，流れ場における包絡波集中条件を導出すると同時に複数の波浪スペクトルをもつ波群に適用し，実証実験を行った．造波位相シフトの波浪集中への影響を集中理論に導入した．
タスク２ 一般化された包絡波集中理論の実証と巨大波の力学的応答分析：鉛直堤防の1点に集中する多方向波のモデルとしてFaraday共鳴波を発生させ，Diffusive Light Photograhy及び水面Particle Image Velocimetryによって，面的水面形状および水面流速を同時に計測し，両者の時空間スペクトルの変調，スペクトル形状の励振周波数依存性を明らかにした．
タスク３波浪統計分析による沿岸巨大波発生条件の推定：一定の海底勾配を持つ海浜において，多方向波が一点に集中する面的波浪集中を発生させる手法を開発した．面的集中波を数値的に発生させ，波浪の集中過程を明らかにすると同時に時空間3次元スペクトル解析によって集中時の周波数－波数の特徴を抽出した．時間平均波高は空間的に高波数で変動する典型的な非線形エネルギー輸送に起因する現象が発生し，交差波による非線形相互作用が浅水域においても発生することが明らかになった．
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Research Products
(6 results)
