Quantitative estimation of sea water spray generated by a large-scale wave-overtopping at a vertical seawall

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本研究では，大規模越波による越波飛沫の発生過程を解明し，越波と風の状況から護岸背後域に飛来する飛沫の粒径と発生量の推定を可能とすることを目的に，現地観測，水理模型実験および数値シミュレーションを実施している．令和4年度の概要は以下のとおり．現地観測の目的は，現地で実際に越波飛沫を計測し，越波や風の状況と越波飛沫との関連を把握することである．令和3年度の冬季風浪時に，山口県の日本海沿岸にある人工島において，越波量，飛沫量，飛来塩分量，風向風速に関する現地観測を実施した．良質な観測データを蓄積するため，令和4年度も冬季に同様の観測を行った．観測では，感潮紙を用いた海水飛沫の計測を試みており，1度の越波により飛来してくる越波飛沫の粒径と個数の時間変化を捉えることに成功した．得られた大量のデータをもとに，越波の状況（打上げの規模や越波量）および風向風速と越波飛沫（粒径や発生量）や飛来塩分量との関連について検討を進めている．水理模型実験の目的は，現地では直接計測できない越波飛沫の発生の状況や飛散過程，風の作用の詳細を把握することである．令和4年度には，観測を実施した人工島における護岸や海底地形の条件をもとに，大きさが異なる2つの断面2次元造波風洞水路（九州大学，熊本高等専門学校）に異なる縮尺で実験模型を製作し，水理模型実験を実施して，現地での越波流量空間分布を概ね再現することができた．数値シミュレーションの目的は，現地での実際の現象と水理模型実験との差異を補完する情報を得ることである．令和3年度から，OpenFOAMを用いて，大規模越波から風によって越波飛沫が霧状に飛散する状況の数値シミュレーションを実施し，現地の越波飛沫量を概ね再現できることを確認していた．令和4年度には，更なる計算精度の向上に努めるとともに，より広域を対象とした数値シミュレーションを試みた．