沿岸流砂系を対象とした3次元海浜流モデルの開発

沿海沉积物系统三维海滩流模型的开发

基本信息

批准号：
16760401
负责人：
信岡尚道
金额：
$ 2.43万
依托单位：
Ibaraki University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2004
资助国家：
日本
起止时间：
2004 至 2006
项目状态：
已结题

项目摘要

本年度は海浜侵食が最も顕著になる、台風や非常に強い高潮・高波来襲時の海浜流予測を流砂系全体で行えるようにモデル開発を行った.特にWave-setupが高潮時の水位に大きく寄与し、流れ場に大きく影響することを明らかにした。次に実地形への適応の検証を実施した.2005年にアメリカを襲ったハリケーンカトリーナに対しては、水位を精度よく追算でき、流れの場の予測も本モデルで可能である.2006年10月に茨城県沖を通過した爆弾低気圧に伴う高潮の追算については、十分な精度が得ることはできなかった.精度が得られなかった原因を解明するために、通常の波浪でも発生し海浜流と一体となる現象、Wave Setupの予測が問題であるか、風の吸上げ、風の吹寄せ、エクマン輸送が問題であるのかの検討を行った.この計算では2つの領域、一つは流砂系を網羅するもの,もうひとつは観測地点がある大洗港を含む狭い領域にとした.後者では、計算メッシュ幅を可能な限り小さくして、計算メッシュによる誤差を除外できる.大領域と小領域での計算された水位の差はWave Setupにあり、大領域での計算結果に問題があること、それは風の場の変化と複雑な地形に対応した波浪場を十分に再現できないためと推測された.以上の結果から、日本の海岸地形に流砂系全体の海浜流モデルを適応するには、日本の複雑な海岸線および海底地形を考慮できる波浪場および流れ場の計算座標系の開発が新たに必要であるといえる.

今年，我们开发了一个模型，可以预测台风、极强风暴潮和高浪袭击期间整个流沙系统的海滩水流，特别是在海滩侵蚀最明显的时候，波浪设置对风暴期间的水位有很大影响。据透露，这对流场有很大影响。接下来，我们验证了对实际地形的适应。对于2005年袭击美国的卡特里娜飓风，该模型能够准确计算水位并预测流场。2006年10月茨城县我们无法在与经过该县海岸的炸弹低压系统相关的风暴潮额外估计中获得足够的准确性。为了阐明缺乏准确性的原因，我们调查了风暴潮的影响正常海浪和海滩海流引起的统一现象。我们检查了问题是否在于Setup、风吸力、风吹和Ekman传输的预测。在这个计算中，有两个区域：一个覆盖流沙系统，另一个在后一种情况下，计算的宽度。网格尽量小，以消除计算网格带来的误差。大区域和小区域计算的水位差为Wave假设大面积的计算结果存在问题，因为无法充分再现与风场变化和复杂地形相对应的波场，以适应整个流沙的滩流模型。由于日本复杂的海岸线和海底地形，需要开发新的波场和流场计算坐标系。