重点領域研究(2)

H5-6年度,計4,000千円(代表者:灘岡)

「多ソース・多重構造性を特徴とする浅い水域の乱流場に対するモデルの開発と汎用化」

概要:
潮流や海浜流,河川流,湖沼流などの『浅い水域での流れ』は,…賁緬犹い世韻任覆水表面での風応力や砕波といったさまざまな乱れのソースを有し,⊃綽式焚次subdepth)のスケールの3次元性が強い乱れと水深よりかなり大きなスケールをもつ水平2次元的な大規模渦が共存した,『多ソース・多重構造型』の乱流場となっている.本研究では,浅水域でのこのような乱れの基本的な特徴をうまく表現でき,かつ実用性の高い新しい乱流モデルSDS-2DH(Subdepth-Scale 2DH)モデルを開発・汎用化するとともに,それを潮流や海浜流,河川流に適用し現地観測結果と比較することを通じて,その妥当性ならびに有用性を検討した. 本モデルは,1)水深スケール以下の 次元的な乱れはそのソースも含めてモデル化し,2)平面 次元的な大規模乱流現象については数値計算によって直接解を求める,という枠組みで構成されており,これにより沿岸域のようなかなり広い計算領域を対象とした場合でも,乱流場の基本的特徴を反映した形でしかも計算機に極度の負担をかけずに乱流場をシミュレートすることが可能になる.したがって,本モデルを実用化・汎用化することにより,これまで流れ場ごとに経験的に評価されていた水平混合項などの評価がかなり合理的に行えるようになるとともに,従来現地観測等で断片的に行われてきた乱流構造の解明が大きく進むものと期待される.