ハイブリッドＳＰＨ法を援用した津波ハザードマップの高度化

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本年度の主な成果は，平面二次元型津波災害予測モデルの構築と高度化，および津波に伴う土砂輸送の固液混相流解析モデルの構築の二点である．１．平面二次元型津波遡上解析モデルの構築と高度化：津波は空間的に比較的大スケールの現象であるといえ，これをリアルタイムでシミュレーションするためには，三次元モデルは計算機負荷が大きい．このため，平面二次元浅水流モデル型のSPH法用いた津波シミュレーション手法についても検討を実施した．平面二次元モデルはオイラー法においても従来から用いられており，その三次元モデルに対する経済性の面での優位性は疑いの余地はない．本研究では既往の論文を参考に，独自の工夫をこらした津波数値解析モデルを新たに構築した．これらをいくつかの単純化された流れ場に適用し，その妥当性を示した．特に，多様な境界条件設定方法について検討し，そのモデル化に成功した．一方，河川を遡上する津波およびそれに伴う氾濫については，Hyper Grid型のモデルを新たに構築し，実河川の氾濫に適用することで，その妥当性を示した．これらの成果により，津波ハザードマップの構築に必要な基盤技術が確立されたと考えられる．２．津波は水の輸送のみならず，土砂などの固体物も同時に輸送し，これにより地形変動を伴う場合がある．特に，津波防御構造物周辺の地形変動の予測は構造物安全性を理解する上でも重要である．このような現象のモデル化について，既往の粒子法のフレームワークの中で拡張を行うことで実現した．構築したモデルをいくつかの単純なケースで検証しそのだ同姓を示した．本モデルはハザードマップの高度化に貢献するのみならず，津波構造物の計画・設計等に貢献するものと期待される．