沿岸域の強風による水塊輸送と越波機構の解明

阐明沿海地区强风引起的水团输送和波浪越浪机制

• 批准号: 22KJ2880
• 负责人: 稲垣 直人
• 金额: $ 1.41万
• 依托单位: Waseda University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2023
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2023-03-08 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22KJ2880/
• 关键词: 風洞水槽; PIV解析; 越波流量; 風波; 越波; 沿岸災害; 台風災害; 強風; 有限体積法

本研究は沿岸域の強風によって鉛直壁の越波現象が強まるメカニズムに迫るものである。2021年度の数値モデルによる検討では、高風速時の砕波の挙動が捉えきれず、越波流量の再現性に課題を残した。既往研究では、風の作用によって砕波形態が変化するという報告があるものの、流速分布に注目した議論が不足している。そこで、2022年度は、水理実験を通して、特に越波の素過程となる砕波や打ち上げ水塊について、PIV解析を用いて流速分布に注目した検討を行うことを目的とした。2022年度前期は新潟大学と共同研究を行い、新潟大学工学部の所有する風洞水槽にて、越波実験およびPIV解析を行った。無風状態と比較すると、有風時の越波流量は概して増加することが明らかになり、入射波の波形勾配に対する増加の程度の傾向を捉えることができた。PIV解析では、風が砕波形態・砕波位置を変化させることがわかり、越波水塊が風によって輸送されることが明らかになった。これらの事実は、一連の現象の本質が、風による水塊の質量輸送にあると示唆している。これは2021年度の数値モデルによる検討で得た考察と一致している。また、鉛直壁で反射された波と入射波が形成する部分重複波の頂部が風でちぎられて陸域に輸送される様子を観察した。これは、ある程度の大きさをもつ水塊が構造物を従来の越波現象とは別のメカニズムで陸域に到達する可能性を示唆している。この研究の着想の基礎となった2019年台風15号による福浦海岸の越波・浸水被害では、海岸線から離れたところに水塊が飛来した痕跡が見られた。構造物あるいは部分重複波として打ち上がった水塊が風で輸送されたと考えれば、この痕跡を説明できる。

In this study, the coastal area is strong enough to cross the straight wall. In the year 2021, there will be significant changes in the number of waves at high speed, high speed, and over-wave flow. In the past, we have studied the distribution of velocity and velocity distribution in the past, we have studied the distribution of velocity, the distribution of velocity, the shape of waves, the shape of waves. In the year of 2022, the general information of water management, the flow rate distribution of water supply, the speed of flow and the flow rate distribution of water supply were analyzed by PIV. In the early 2022, the joint research line of the University of Singapore, the engineering department of the university of Singapore, the sink of all holes, and the PIV analysis line of the University of Singapore. It is possible to increase the frequency of cross-wave flow, increase the frequency of incident wave, match the waveform of incident wave, and increase the intensity of incident wave. PIV analyzes the shape of the wave, the position of the wave. Please tell me that you don't know what to do, and that you can measure the amount of water and show you that you are instigated. In the year 2021, we won the same number of survey results. The reflection of the vertical wall and the incident wave form the partial repetitive wave, the part of the wave, the domain of the wave, the incident wave, the incident wave, the wave. There is a great deal of information about the extent and extent of the creation, which indicates that the possibility has reached the level of possibility. The purpose of the study is to tell the story that Taiwan No. 15 in 2019 was killed by flooding along the coast of Fupu, and that the coastline was killed by flooding. The part of the creation is reproduced, the waves are reproduced, the water is sent, the test is done, and the trace is displayed.

项目成果

Three‐Dimensional Physical Modeling of Tsunamis Generated by Partially Submerged Landslides

部分淹没的山体滑坡引发海啸的三维物理模型

• DOI: 10.1029/2021jc017826
• 发表时间: 2022
• 期刊: Journal of Geophysical Research: Oceans
• 作者: Takabatake Tomoyuki;Han Dawn Chenxi;Valdez Justin Joseph;Inagaki Naoto;M?ll Martin;Esteban Miguel;Shibayama Tomoya
• 通讯作者: Shibayama Tomoya

Increase in overtopping rate caused by local gust-winds during the passage of a typhoon

台风过境期间局部阵风造成的越顶率增加

• DOI: 10.1080/21664250.2022.2027090
• 发表时间: 2022
• 期刊: Coastal Engineering Journal
• 影响因子: 2.4
• 作者: Inagaki Naoto;Shibayama Tomoya;Takabatake Tomoyuki;Esteban Miguel;Maell Martin;Kyaw Thit Oo
• 通讯作者: Kyaw Thit Oo

Coastal Disaster Surveys and Assessment for Risk Mitigation

沿海灾害调查和风险缓解评估

• 发表时间: 2022
• 作者: Shibayama;T. and Esteban;M. (Eds)
• 通讯作者: M. (Eds)

Field Survey of Flank Collapse and Run-up Heights due to 2018 Anak Krakatau Tsunami

2018 年喀拉喀托海啸造成的侧翼塌陷和上升高度的现场调查

• DOI: 10.48438/jchs.2021.0001
• 发表时间: 2021
• 期刊: Journal of Coastal and Hydraulic Structures
• 作者: Miguel Esteban;Tomoyuki Takabatake;Hendra Achiari;Takahito Mikami;Ryota Nakamura;Mustarakh Gelfi;Satriyo Panalaran;Yuta Nishida;Naoto Inagaki;Christopher Chadwick;Kota Oizumi;Tomoya Shibayama
• 通讯作者: Tomoya Shibayama

地すべり津波を対象とした平面水槽による水理模型実験

滑坡海啸平水箱水力模型实验

• 发表时间: 2021
• 作者: TAKAGI Masashi;MORI Nobuhito;NINOMIYA Junichi;山田菊子，米山賢，須田久美子，佐々木葉;志村智也;田代直樹，古川全太郎，笠間清伸;高畠知行・Dawn Han Chenxi・Valdez Justin Joseph Panlilio・稲垣直人・澤辺大輔・Zhang Tingyu・木場隆文・Zhao Bingchan・Mall Martin・Miguel Esteban・柴山知也
• 通讯作者: 高畠知行・Dawn Han Chenxi・Valdez Justin Joseph Panlilio・稲垣直人・澤辺大輔・Zhang Tingyu・木場隆文・Zhao Bingchan・Mall Martin・Miguel Esteban・柴山知也