2015 Fiscal Year Annual Research Report
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25420515
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
有働 恵子 東北大学, 災害科学国際研究所, 准教授 (80371780)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 飛砂フラックス / 地形乱流 / 飛砂センサー / LES |
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| Outline of Annual Research Achievements |
海岸砂丘周辺における風向風速特性および飛砂フラックス特性を明らかにするため，鳥取県鳥取市浜坂の鳥取砂丘において，水平風速，鉛直風速，ならびに飛砂フラックスを計測し，風場特性と飛砂フラックスとの関係について調べた．水平・鉛直風速の平均風速と乱流強度との間には一律に負の相関関係が認められ，異なる風場条件下でも同じ累乗近似曲線で表現することが可能であった．また，乱流強度と飛砂フラックスとの関係を調べたところ，異なる風場条件下でも統一的にこれらの関係性を表現することが可能であった．このことは，飛砂量式において，風速ではなく乱流強度を用いることで乱流効果を取り込める可能性があることを示唆しており，複雑地形上の風場特性および飛砂特性に関する重要な知見がえられた．
さらに，Large Eddy Simulation (LES)モデルであるRIAM-COMPACTを用いて，鳥取砂丘周辺の風場の再現を試みた．現地の地形変化データに対し，再現された水平風速場は妥当な結果を示していた．一方で，鉛直風速場と水平および鉛直乱流強度はいずれも現地計測データとの差異が大きかった．この原因として，流入境界における風速分布および風向風速の時間変動を適切に与えることが現時点で困難であることが挙げられる．砂丘の地形変化を再現するためには，砂丘周辺の風場そして飛砂フラックスの分布を高精度で推定する必要があるものの，現段階では砂丘周辺の風場の推定に限界があり，これを改良する必要があることが明らかとなった．
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