2012 Fiscal Year Annual Research Report
ストーム時の波群性と長周期波を考慮した入射波モデルの作成
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22360195
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| Research Institution | Nagoya Institute of Technology |
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Principal Investigator |
喜岡 渉 名古屋工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (10135402)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
北野 利一 名古屋工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (00284307)
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| Project Period (FY) |
2010-04-01 – 2014-03-31
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| Keywords | 不規則波 / 波群 / 方向スペクトル / 極値解析 |
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| Research Abstract |
昨年度はまず，多波相互作用による不規則波群の時間発展を数値的に取り扱うことができる3次オーダーのZakharov積分方程式に基づき，入射波群の波数スペクトルを初期値として，緩勾配を仮定した斜面上での波列のゆっくりとした空間変動を記述する3次の離散型Zakharov式を新たに提案して，このモデル式により方向スペクトルと波群の伝播変形を解析した．深海から中間水深を経て浅海へと伝播していく波群の変形特性について，主に周波数・波向がガウス分布型の方向スペクトルを持つ波に対して数値シミュレーションによって調べ，個々波の波形勾配が大きく非線形性の強い波群は，相対水深khが1.36より小さい海域ではスペクトルの広帯化とともに包絡波が扁平化することが明らかになった．高波浪時の現地波浪データの解析結果を数値シミュレーション結果と比較することにより，波群個々波の有義波の伝播に伴う波高変化は，浅水変形・屈折変形・波高減衰から予測される波高比よりかなり小さくなる時間帯があり，波成分間の非線形干渉に起因する変形特性であることがわかった．有義波高のピーク値前後では，平均的に見ると波群個々波の振幅の変動は小さくなり，波群包絡波はやや扁平化する．
さらに，高波の極値頻度解析における歴史資料の取扱いについて検討を加え，ベイズ統計にもとづき近年データから得られる推定結果を事前分布に用い，歴史データを加えることで，推定結果を更新する解析手法について調べた．定常モデルを対象にすれば，極値資料に独立かつ均質を要求されるゆえに，従来の極値解析では，そもそも近年データと歴史データを区別する時間の概念が導入されていない．しかしながら，経験度を拡張したモデルの耐久性（あるいは，データの鮮度）を用いれば，定常モデルに対しても，時間の経過を明確にした取扱いが可能となることがわかった．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
計画通り現地波浪データ（遡上波）を取得することができなかったが，現地の多方向性を考慮した数値シミュレーションにより波群の中間水深域での伝播変形特性を明らかにすることができた．
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| Strategy for Future Research Activity |
砕波・打上げ・越波を伴う波動場を高い精度で再現可能なLBMを用いた数値実験により波群中の個々波の水粒子運動と波群による底質の移動状況を調べる．
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