外洋海流を含む総合的沿岸海流数値モデルの開発

本年度は、3ヶ年にわたる研究期間の最終年度にあたり、過去2ヶ年にわたって研究を行った外洋性海流の数値計算、および沿岸域での流動計算の高度化を行った。従来の数値計算モデルは平面2次元のものが大半であったが、研究期間の間に計算機の低廉化、高速化が進歩し、3次元の数値計算が可能になった。このような状況を受けて外洋性海流の数値計算には準3次元モデル(すなわち、浅水波近似の仮定の導入)を用い、海浜付近の流れには完全3次元流体モデルを導入した。準3次元モデルには更に地球の曲率を考慮した球面座標を導入して広域の海域に対して適用できるようにした。このモデルは中国の渤海湾に対して適用し、閉鎖性海域での海水交換評価に役立てることができた。この成果については、研究期間内に公表することができなかったが、今後、公表していく予定である。また、日本海全体にも適用して、初年度に行ったモジュラー海洋モデル(MOM2)などとも比較検討していく。海浜付近の流れモデルについては、海岸構造物の周辺の流れ場や波動場への適用を行った。これにより構造物周辺の渦、波の変形の予測が可能となった。この点についてはすでに論文執筆を行い、公表されている。研究の過程において砕波の評価を行うことが重要であることが認識され、今後導入していく必要が明らかとなった。過去3ヶ年の間に日本海における重油流出事故が発生し、本研究を遂行するうえで大いに刺激となった。これが動機となり、流出重油の広がり予測計算についても成果をあげることができた。

本年度は、3ヶ年にわたる研究期間の最終年度にあたり、過去2ヶ年にわたって研究を行った外洋性海流の数値計算、および沿岸域での流動計算の高度化を行った。従来の数値計算モデルは平面2次元のものが大半であったが、研究期間の間に計算機の低廉化、高速化が進歩し、3次元の数値計算が可能になった。このような状況を受けて外洋性海流の数値計算には準3次元モデル(すなわち、浅水波近似の仮定の導入)を用い、海浜付近の流れには完全3次元流体モデルを導入した。準3次元モデルには更に地球の曲率を考慮した球面座標を導入して広域の海域に対して適用できるようにした。このモデルは中国の渤海湾に対して適用し、閉鎖性海域での海水交換評価に役立てることができた。この成果については、研究期間内に公表することができなかったが、今後、公表していく予定である。また、日本海全体にも適用して、初年度に行ったモジュラー海洋モデル(MOM2)などとも比較検討していく。海浜付近の流れモデルについては、海岸構造物の周辺の流れ場や波動場への適用を行った。これにより構造物周辺の渦、波の変形の予測が可能となった。この点についてはすでに論文執筆を行い、公表されている。研究の過程において砕波の評価を行うことが重要であることが認識され、今後導入していく必要が明らかとなった。過去3ヶ年の間に日本海における重油流出事故が発生し、本研究を遂行するうえで大いに刺激となった。これが動機となり、流出重油の広がり予測計算についても成果をあげることができた。