広域漂砂を考慮した海浜変形予測モデルに関する研究

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深刻な海岸侵食・海浜変形を引き起こす強風・高波浪が来襲する現地海岸で漂砂量を見積もるためには,現地で適用可能な漂砂モデルの構築・改良するとともに,現地での漂砂現象をより明らかにすることが必要である.そこで,本研究では大潟波浪観測所の観測桟橋を援用して,レーザー式濃度計,ADCPおよび波高計によって,高波浪時の平均流速と浮遊砂濃度・平均粒径の鉛直分布,波浪特性の計測を行った.それにより,以下の成果が得られた.・平均流速と浮遊砂濃度の計測データから砕波帯内での沖方向浮遊砂量を推定したところ,通常で考えられている漂砂量よりも大量の浮遊砂量が砕波帯の沖側へ流出していると考えられ,特に冬季日本海沿岸での海岸侵食・海底地形には,この沖向き漂砂が大きく関係している.・砕波帯内での沖向き浮遊砂量と波浪エネルギーフラックスの間には線形関係があり,波浪エネルギーフラックスがある限界値を超えると沖向き漂砂が発生することから,波浪条件から砕波帯内での沖向き浮遊砂量が定量的に推算できる.また,広域漂砂・海浜変形モデル構築のベースとなる広域海浜流モデルの再現精度の検証を行った.観測結果と再現計算の結果を比較したところ,従来の波浪のみを考慮した計算では,砕波帯内の流れはおおよそ再現可能であるが,砕波帯沖合では全く再現されないことが明らかとなった.しかし,海上風を考慮することにより再現性がかなり向上し,沿岸域全体で海上風による流体流動を考慮することの重要性,本モデルを用いることの妥当性が示された.そこで,このような沿岸域での波浪と(波浪と海上風による)流れの影響を考慮できるBailardの漂砂モデルを用いることとし,広域海浜流モデル,地形変化モデル(漂砂量の保存則)と合わせて,広域漂砂・海浜変形モデルの構築を行い,その適用性の検討を行った.