大気海面過程及び鉛直力学・熱力学過程を強化した実用型浅海海洋モデルの開発

开发实用的浅海海洋模型，增强大气-海平面过程、垂直动力学和热力学过程

• 批准号: 14750426
• 负责人: 大澤 輝夫
• 金额: $ 2.24万
• 依托单位: Kobe University (2004)Gifu University (2002-2003)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2002
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2002 至 2004
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-14750426/
• 关键词: 大気海洋結合モデル; 数値シミュレーション; 伊勢湾; 大気海洋相互作用; MM5; POM; CCM; 海水流動; 海洋モデル; 気象モデル; 大気海面相互作用; 鉛直渦動粘性係数; 鉛直渦拡散係数; ドップラーソーダ

閉鎖性の強い内湾における海水流動を解く鍵は大気海面過程にあるという立場から,局地気象モデルMM5と海洋モデルPOMをモデルカップラーによって結合し,メソスケール大気海洋結合モデルを構築した.そして,この結合モデルを伊勢湾に適用し,計算精度の検証を行った.まず,大気海面過程の計算精度の鍵を握る海上風の計算精度を上げるために,MM5に実装される5つの大気境界層モデルの計算精度の比較を行ない,Etaスキームが最も安定して良い計算精度を示すことを明らかにした.次に,本研究で構築された大気海洋結合モデルの計算結果と海洋モデルPOM単独(海面での気象要素は陸上観測値を補間,海面フラックスはバルク式・経験式にて算出)の計算結果を比較した結果,日射量が過大になるなどいくつかの問題点はあるものの,海面フラックスの高精度化が計算精度の改善につながることにより,大気海洋結合モデルの有用性を示すことができた.海洋モデル側の高精度化としては,POMに代わる新たな海洋モデルを作成した.従来POMではσ座標を用いているため,海底勾配が急な場合や浅海から深海までを連続的に解く場合に問題があったが,新たに構築した海洋モデルCCM(Coastal Current Model)では,σ座標を多重化することによりその問題を克服することができた.また,CCMでは,海面での砕波過程を定式化し乱流諸量の海面境界条件を高精度化することにより,海面付近の海洋場の計算精度が向上することを示した.それ故,MM5+CCMからなる大気海洋結合モデルを本研究のメイン・プロダクトとする.

Closed within strong の い bay に お け る く key は big 気 を solution to the surface of the water flow process に あ る と い う position か ら, local 気 like モ デ ル MM5 と Marine モ デ ル POM を モ デ ル カ ッ プ ラ ー に よ っ て し, メ ソ ス ケ ー ル 気 ocean combined モ デ ル を build し た. そ し て, こ の combining モ デ ル を ise bay に applicable し, の calculation precision Line card 検 を っ た. ま ず, big の 気 sea process calculation accuracy の key を grip on の calculation accuracy を る sea wind げ る た め に, MM5 に be loaded さ れ る 5 つ の big 気 boundary layer モ デ ル の line calculation accuracy の is を な い, Eta ス キ ー ム が も most stable し い て good calculation accuracy を shown す こ と を Ming ら か に し た. に, this study で build さ れ た 気 ocean combined モ デ ル の results と Marine モ デ ル POM 単 alone (sea で の 気 elements like は 観 numerical を filling between the measurement of the land, sea surface フ ラ ッ ク ス は バ ル ク type, 経 験 type に て calculate) の calculated result is し を た as a result, the amount of solar radiation too much が に な る な ど い く つ か の problem point は あ る も の の, sea フ ラ ッ ク ス の precision turn が の to improve calculation precision に つ な が る こ と に よ り, 気 ocean combined モ デ ル の usefulness を shown す こ と が で き た. Marine モ デ ル side の precision turn と し て は, POM に generation わ る new た な Marine モ デ ル を made し た. 従 to POM で は sigma coordinate を with い て い る た め, bottom hook with や が urgent な occasions neritic か ら deep-sea ま で を に く occasion even 続 に solution problem が あ っ た が, new た に build し た Marine モ デ ル CCM (Coastal Current Model) で は, sigma coordinate を multiple す る こ と に よ り そ の を overcome す る こ と が で き た. ま た, CCM で は, sea で の 砕 wave process を demean し disorderly flow the quantity を の sea boundary conditions and high precision す る こ と に よ り, sea pay nearly の Marine の calculation accuracy が upward す る こ と を shown し た. そ れ, MM5 + CC M メ らなる the ocean combination モデ モデ を を this study メ メ <s:1> プロダ プロダ プロダ トとする トとする トとする.

项目成果

山下隆男, 加藤茂, 大澤輝夫, 筆安弘徳, 西口英利: "MM5による冬季季節風時の沿岸域海上風場の再現性について"海岸工学論文集. 第49巻. 186-190 (2002)

Takao Yamashita、Shigeru Kato、Teruo Osawa、Hironori Fudeyasu 和 Hidetoshi Nishiguchi：“利用 MM5 再现冬季风场” 海岸工程论文，第 49 卷，186-190 (2002)。

浅海域の海面境界層における乱流モデリングの重要性と改良の方向性

浅海边界层湍流建模的重要性和改进方向

• 发表时间: 2004
• 期刊: 海岸工学論文集 51
• 作者: 村上智一;大澤輝夫;伊藤秀文;安田孝志
• 通讯作者: 安田孝志

Development and verification of the coupled atmosphere-ocean model for Ise Bay, Japan

日本伊势湾大气-海洋耦合模型的开发与验证

• 发表时间: 2004
• 期刊: Proc. of 29th International Conference on Coastal Engineering
• 作者: Ohsawa;T.;H.Mizutani;T.Murakami;T.Kobayasi;T.Yasuda;T.Fujiwara
• 通讯作者: T.Fujiwara

伊勢湾における海況特性を考慮した洋上風力発電ポテンシャルの検討

考虑伊势湾海况特征的海上风力发电潜力研究

• 发表时间: 2004
• 期刊: 海岸工学論文集 第51号
• 作者: Ohsawa;Teruo;村上 智一;大澤 輝夫
• 通讯作者: 大澤 輝夫

Ohsawa, T., K.Fukao, T.Yasuda: "Highly accurate simulation of the surface wind field over Ise Bay"Proc. of Coastal Environment 2002, Sep.16-18, 2002, Athens, Greece. 279-288 (2002)

Ohsawa, T.，K.Fukao，T.Yasuda：“伊势湾表面风场的高精度模拟”Proc。