波－流れ相互作用を考慮した海洋モデルによる沿岸物質分散アセスメント技術の高度化

考虑波流相互作用的海洋模型沿海物质扩散评估技术的复杂性

• 批准号: 23860031
• 负责人: 内山 雄介
• 金额: $ 2.08万
• 依托单位: Kobe University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
• 财政年份: 2011
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2011-08-24 至 2013-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-23860031/
• 关键词: 海洋モデル; 波-流れ相互作用; ダウンスケーリング; 物質分散

本研究の主目的は,これまで正確に取り扱われていなかった風波と流れの相互作用,およびサブメソスケール力学を考慮した新世代の海洋モデリングの枠組みを構築し,Eulerian/Lagrangian物質分散実験とその評価を通じて,沿岸海洋アセスメント技術の高度化に資することである.初年度は申請時の計画以上の様々な成果を出すことに成功した.すなわち,(1)黒潮続流域,(2)瀬戸内海全域,(3)米国南カリフォルニア湾,(4)東北・北関東沿岸域,(5)米国Duck海岸を研究対象として,JCOPE2等の全球/海盆規模データからの複数段階のネスティングを用いたダウンスケーリング実験を行い,モデルの妥当性の検証と,各種物理現象や物質の海洋分散に関する基本的な解析を行った.具体的には,(1)では高解像度化に伴うサブメソスケール力学と黒潮続流フロント構造の関係,(2)では黒潮流路変動が瀬戸内海の水塊構造および質量交換に及ぼす影響,(3)では波-流れ相互作用のうち,Stokes-Corilois効果およびvortex forceが陸棚循環に及ぼす影響,(4)では福島第1原発を放出源とした放射性セシウム137の海洋分散過程,(5)では波-流れ相互作用のうち,砕波による運動量輸送と波浪変形の双方向的作用に関する検討を行った.(1)～(4)では最先端の海洋モデリング技術を応用することにより,従来困難であった外洋影響を精緻に考慮しつつ,沿岸域で重要となる詳細な地形効果,河川からの浮力の混入などを正確に取り込むことを可能とした.また,(3),(5)では代表者らによる新しい3次元波-流れ相互作用理論とそのモデル化に関する最新の知見を取り込むことで初めて再現・解析が可能となったテーマである,

The main purpose of this study is to take into account the interaction between wind and current, and to construct a new generation of marine structures, to evaluate the Eulerian/Lagrangian dispersion of matter, and to improve the technology of coastal marine structures. In the first year, the project was successfully completed. (1) Kuroshio Basin,(2) Sedo Inland Sea Region,(3) South America Gulf,(4) Northeast and North America East Coast Region,(5) Duck Coast of America Study Target,JCOPE2, etc. Global/Basin Scale Multi-Stage Evolution, Application, Verification of Appropriateness, Basic analysis of physical phenomena and dispersion of matter in the ocean. Specifically,(1) the relationship between high-resolution dynamics and the structure of the black tide,(2) the relationship between the flow path and the structure of the inland sea,(3) the relationship between the wave-flow interaction,Stokes-Corilois effect and vortex force,(4) the ocean dispersion process of the first emission source and the radioactivity,(5) the wave-current interaction, the motion transport of the wave and the bidirectional action of the wave shape. (1)4. The most advanced marine technology is applied to the coastal areas, and the influence of the ocean is carefully considered. The coastal areas are important. The detailed topography is effective. The buoyancy of the river is mixed. The correct selection is possible. (3),(5),(6),(7),(8),(9),(10),(11),(12),(13),(14),(15),(16),(17),(18),(19),(10),(11),(12),(13),(14),(15),(16),(17),(18),(19),(10),(

项目成果

多段ネスティングを用いた高解像度領域海洋循環モデルによるサブメソスケール分散について

使用采用多层嵌套的高分辨率区域海洋环流模型研究亚中尺度扩散

• 发表时间: 2011
• 作者: 内山雄介・McWilliams;J.C.
• 通讯作者: J.C.

ROMSを用いた黒潮の流況再現とダウンスケーリング効果の検証

使用 ROMS 再现黑潮流态并验证降尺度效果

• 发表时间: 2012
• 作者: Sugitani;K.;Nakamura;F.;他10名;石井翔大・内山雄介・宮澤泰正
• 通讯作者: 石井翔大・内山雄介・宮澤泰正

瀬戸内海流動シミュレーションの高精度化に向けたダウンスケーリングによる黒潮流動のモデリング

通过缩小比例对黑潮进行建模以提高濑户内海流动模拟的准确性

• 发表时间: 2012
• 作者: Sugitani;K.;Nakamura;F.;他10名;石井翔大・内山雄介・宮澤泰正;栗山貴生・内山雄介・宮澤泰正
• 通讯作者: 栗山貴生・内山雄介・宮澤泰正

Mesoscale variability in the northeastern tropical Pacific: Forcing mechanisms and eddy properties

• DOI: 10.1029/2012jc008008
• 发表时间: 2012-07
• 期刊: Journal of Geophysical Research
• 作者: Jun‐Hong Liang;J. McWilliams;J. Kurian;F. Colas;Peng Wang;Y. Uchiyama

Three-dimensional Unstable Littoral Currents Analyzed with An Eulerian Phase-averaged Primitive Equation Based on A Vortex Force Formalism

基于涡力形式的欧拉相位平均原方程分析三维不稳定沿岸流

• DOI: 10.2208/kaigan.67.i_96
• 发表时间: 2011
• 期刊: Journal of Japan Society of Civil Engineers, Ser. B2 (Coastal Engineering)
• 作者: 内山雄介;McWilliams;J.C.
• 通讯作者: J.C.