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暴風時の沿岸海域に生起する鉛直海浜流系と岸沖漂砂量に関する研究

风暴期间近岸海域垂直滩流系统及近海流沙研究

基本信息

批准号：
08875095
负责人：
櫨田操
金额：
$ 1.41万
依托单位：
Nippon Bunri University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
1996
资助国家：
日本
起止时间：
1996 至 1998
项目状态：
已结题

项目摘要

風応力作用下で発生する吹送流の可視化実験と流速計測実験を行うことにより、吹送流中に形成される二次循環流の特性が明らかとなった。その成果を以下に示す。1, 循環流の個数は水深に強く依存し、循環流の水平スケールに対する鉛直スケールの比は0.8であった。本研究では1〜3対の循環流が確認された。2, 1対の二次循環流が形成される場合、鉛直方向の平均流速wの分布から、水槽中央部では上昇流、側壁付近では下降流が見られる。3, 1対の二次循環流が形成される場合、水深が大きくなると無次元化された循環流の中心位置は鉛直上方に移動する傾向が見られる。4,水平方向および鉛直方向の流速の変動成分のr.m.s値√<u^2>および√<W^2>を、波の振幅aと角振動数σで無次元化した<√<u^2>/(aσ)>と<√<W^2>/(aσ)>の鉛直分布において、水面に作用する風応力が弱い場合には、水表面近傍の変動流速分布は、微小振動幅波による理論値に良く一致する。風応力が強くなると、波動成分と乱れの成分が強い負の相関を持つと言う興味深い現象が見られた。地球の温暖化がこのまま進み、海面の上昇が、予測される最悪のペースで上昇したとすると、21世紀末には日本国内の砂浜の約9割が消滅する可能性が指摘されている。海面上昇の影響は、自然の侵食作用に追い打ちをかけると考えられている。また、地球の温暖化によって、台風の巨大化も予測されている。それ故、風応力作用下で生ずる吹送流中の二次流れが沿岸海域における浮遊砂の輸送過程にどの様な役割を果たすのか、また、吹送流によるせん断乱流や砕波による乱れが底質をどのように浮遊し、拡散させるのか等について、今後さらに移動床実験を行うことにより検討していきたい。その上で、岸・沖漂砂量を定量化するとともに、流れの数値シミュレーションを行うことにより、実海浜の変形の季節変化メカニズムを明らかにしたい。

The characteristics of secondary circulation currents formed in the blowing flow under the action of wind force are obvious. The results are shown below. 1. The number of circulating currents depends strongly on the water depth, and the ratio of the circulating currents to the vertical is 0.8. This study confirms the circulation of 1 ~ 3 pairs of ocean currents. 2. When secondary circulation currents are formed, the distribution of average velocity w in vertical direction is different, the upwelling current in the center of the tank and the downwelling current near the side wall are different. 3. When the secondary circulation current is formed, the water depth is large, and the center position of the circulation current is inclined to move vertically upward. 4. The value of r.m.s of the dynamic component of the velocity in the horizontal direction and the vertical direction <u^2><√<W^2><, the amplitude of the wave a <, the number of angular vibrations σ has no dimensionalization <<√<u^2>/(a σ)><<√<W^2>/(aσ)><, the vertical distribution of the velocity near the water surface is in good agreement with the theoretical value when the wind force acting on the water surface is weak. The wind force is strong, the fluctuation component is strong, the negative correlation component is strong, and the interest is deep. The warming of the earth, the rise of the sea level, the prediction of the highest temperature rise, the end of the 21st century, Japan's domestic sand about nine times the possibility of extinction The impact of sea level rise and natural encroachment on the environment The forecast of the warming of the earth and the giant typhoon. Therefore, the secondary flow in the blowing current generated under the action of wind force is related to the transportation process of suspended sand in coastal waters. Quantify the amount of sand washed from the upper, lower and upper reaches of the sea, and determine the amount of sand washed from the upper and lower reaches of the sea.