沿岸海洋防災のための高分解能海洋予測・観測に関する研究

沿海海洋防灾高分辨率海洋预报观测研究

• 批准号: 20K04708
• 负责人: 久木 幸治
• 金额: $ 2.75万
• 依托单位: University of the Ryukyus
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20K04708/
• 关键词: 波高; 波浪気候; 漂流ブイ; 自己組織化マップ; 東シナ海; 波浪; 再解析データ; 日本海; 海上風; 海洋レーダ; 波浪推算; 補間

波浪推算の検証にはブイデータが必要である。特に流れが強い海域では漂流ブイによる観測が有効である。また波浪再解析データは波浪防災の評価にとって有用な資料である。そこでERA5波浪データとブイデータの差の、表面流速依存性を評価した。ERA5の波高は、平均波向に対して対向する流れの場合は顕著に過小評価される。一方、平均波向に対して追随する流れの場合は波高が過大評価される。それらの大きさは最大で20％にも及ぶ。ERA5データと漂流ブイの波の周期も対向流れの場合と追随流の場合で差異があることを示した。次に東シナ海を対象とした波浪研究を行った。東シナ海は太平洋に面しており、うねりの影響を受ける。ERA5再解析データを用いて、うねり波高と風浪波高分布の変動を検討した。また、EOF解析に加え、SOMにより波高偏差の変動を検討した。 東シナ海でSOMとEOFの両方、あるいはどちらか一方だけで検出できる現象は何かを明らかにした。波高偏差のEOFの第1モードと第2モードの固有ベクトル分布図に対応するSOM配列のパターンが確認された。しかし、うねり波高偏差の主要なSOM配列のパターンには、EOF解析では見いだせなかったパターンも存在した。最も主要な波高偏差の分布は、特に夏季に頻度が高い。うねり波高偏差の最も主要なSOMパターンの頻度とEOFの第1モードはともに、うねり波高の増加傾向を示している。風速偏差パターンの最適領域を、東シナ海のうねり波高偏差パターンと最もよくリンクするように決定した。東シナ海のうねり波高偏差パターンと風速偏差パターンの関係は、季節によって変化する。また一部の気候変動指標と波高偏差のEOF時間係数は相関がある。 特に、夏のENSO指数とうねり高さ偏差EOF第1モードとの間には高い相関がある。これは、ENSO期間中にうねり波高が高くなることを示す。以上の内容の論文を出版した。

需要V-DATA来验证波浪估计。使用漂移浮标的观察在有较强水流的区域特别有效。此外，波重新分析数据可用于评估波浪灾难的预防。因此，评估了ERA5波数据与VEI数据依赖性之间的差异。在面向平均波动方向的流动的情况下，ERA5的波高被显着低估了。另一方面，在遵循平均波动方向的流动的情况下，波高被高估了。它们可以大至20％。 ERA5数据和漂移浮标波的周期在相对流和跟随器流之间也有所不同。接下来，我们进行了一项涉及东中国海的波浪研究。东中国海面对太平洋，受到膨胀的影响。使用ERE5重新分析数据，检查了膨胀高度，风和徘徊高度分布的波动。除了EOF分析外，还使用SOM检查了波高偏差的波动。它揭示了SOM和EOF或任何一个都可以检测到哪些现象。确认了与波高偏差EOF的第一和第二模式的特征向量分布图相对应的SOM阵列的模式。但是，在EOF分析中未发现肿胀高度偏差的主要SOM阵列模式中也存在模式。在夏季，最大的波高偏差分布尤其普遍。膨胀高度偏差最为主要的SOM模式的频率和EOF的第一种模式都显示出膨胀高度的增加。确定了风速偏差模式的最佳区域，可以最好地与东中国海的高度偏差模式联系起来。东中国海中海洋海洋海洋偏斜偏差模式与风速偏差模式之间的关系随季节的变化而变化。此外，某些气候变化指标和波高偏差的EOF时间系数是相关的。特别是，夏季ENSO指数与起伏的高度偏差EOF第一模式之间存在很高的相关性。这表明在ENSO期间的膨胀高度增加。我发表了一篇文章，上面有上述内容。

项目成果

日本海域の波浪の統計解析

日本海域波浪统计分析

• 发表时间: 2021
• 作者: 久木幸治

Verification of wave prediction model by drifting buoy observations

通过漂流浮标观测验证波浪预测模型

• 发表时间: 2020
• 作者: Yukiharu Hisaki

Validation of Drifting Buoy Data for Ocean Wave Observation

海浪观测漂流浮标数据验证

• DOI: 10.3390/jmse9070729
• 发表时间: 2021
• 期刊: Journal of Marine Science and Engineering
• 影响因子: 2.9
• 作者: Takashi ASAEDA;Md Harun RASHID; Lekkala VAMSI KRISHA;Jonas SCHOELYNCK;Mizanur RAHMAN;Fumiko IMAMURA;Hisaki Yukiharu
• 通讯作者: Hisaki Yukiharu

A non-linear method to estimate the wave directional spectrum by HF radar. Ocean Remote Sensing Technologies: High Frequency, Marine and GNSS-Based Radar, Chapter 7

一种估计高频雷达波方向谱的非线性方法。

• 发表时间: 2022
• 作者: 溝口 裕太;赤松 良久;宮本 仁志;中村 圭吾;Hisaki Yukiharu
• 通讯作者: Hisaki Yukiharu

漂流ブイによる波浪観測と流れの効果について

使用漂流浮标进行波浪观测和水流的影响

• 发表时间: 2023
• 作者: 横嶋 哲;安藤 丈央;風早 祐輔;内田 龍彦;河原 能久;久木幸治
• 通讯作者: 久木幸治