沿岸浅海域での局所的地形変化に起因する乱流物質輸送に関する数値的・実験的研究

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海洋における流動変動は漁場形成の重要要因の一つであり、例えば、沖合から沿岸域まで様々なスケールで海洋流動の数値モデルの情報を用いて水産種の生活史に関わる研究が進められている。今日、地球温暖化によって海水温・水位・波浪等の条件が将来的に著しく変化してしまう可能性が指摘されており、水産物への影響評価や適応策検討の上で漁場海域での流動特性を適切に把握・予測することは必要不可欠の課題である。本課題では、浅海域での小規模の海底地形変化が流動変動に及ぼす影響に注目する。浅海域では、砂浜域でのバー構造などの局所的な地形変化と波・流れ場との相互作用によって砕波・乱流過程が活発となり、それに起因する流動の変化が物質や卵稚仔輸送に大きな影響を及ぼすと考えられるが、その一方で、多様な外力条件の影響のため、輸送機構の実態把握のための現地調査は困難である。本研究は、高解像度の乱流数値シミュレーション手法ならびに水理模型実験手法を用いて理想化・単純化された条件下での検討を実施し、(1)浅海域の局所的な地形変化が鉛直断面上の流動・物質輸送に及ぼす影響を解明する、(2)得られた高解像度の乱流計算・実験結果との比較を通じて、既往の海洋流動モデルにおける鉛直方向の輸送効果の表現（定式化）に関する検証・改良を行うことを目的とした。令和4年度（3年目）、乱流数値シミュレーション手法との比較・検証のための水理模型実験を実施し、流動・物質輸送特性把握のための検討を進めた。