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「沿岸域の流況及び漂流の予測並びに提供システムの研究」の報告書

 事業名 沿岸域の流況及び漂流の予測並びに提供システムの研究
 団体名 日本水路協会  


■事業の内容

(1) 外洋性沿岸域の流況予測方法の研究
[1] 流れの要因別予測方法の検討
 相模湾の流れは、主として潮流・吹送流・海流から成るものと考えられる。各要因別の成分流を、それぞれシミュレーションによって作り出し、それらの流れの予測を簡便に算出できる方法を検討した。
a. 潮流
 相模湾内の潮流の大きさを評価するため、水平二次元のモデルで潮汐の数値計算を行うこととする。
b. 吹送流
 実用的な吹送流の予測を目的とし、また、相模湾の地形も考慮できることから数値シミュレーションによって予測することとし、鉛直方向の流速変化が重要であるから、モデルは3層モデルによることとした。現実の風は時々刻々に変化するものであり、この変動する風に対する吹送流は、吹送流データテーブルを用いて計算することとする。
c. 海流
 昨年度の研究において、相模湾の海流パターンが3つに分けられることが判明している。各海流パターンを再現するため、1層モデルによるシミュレーションを行うこととした。
[2] 海流パターン判別方式の定式化
 海流についてパターン分類し、このパターンとリアルタイム情報である相模湾内及び伊豆諸島の潮位情報との関連について解析、検討を実施した。
 この結果、伊豆諸島の潮位(八丈、神津、三宅)が黒潮の流路の判定や相模湾の海流パターン判別に有効であることが判明した。
 判別法は、神津島の日平均潮位を入力することによって長期平均潮位との偏差を求めることによって判定することとした。
[3] 海上風の推定方法
 風圧流予測にとって最も重要なことは、海上風の分布をできるだけ精度良く求めることである。
 大島を中心とした相模湾内、伊豆諸島のアメダス観測点の陸上風と既存観測データの海上風との比較により風向、風速補正係数を求めることとした。
(2) 流況及び漂流予測プログラムの試作
[1] 流況予測モデル計算
 潮流、吹送流、海流3パターン(弱、中、強)と海上風の推定について予測方法の研究結果に基づいて計算を行った。
[2] 流況、漂流予測のためのデータテーブルの作成
 流況の予測は、データテーブルを用いて行われる。データテーブルは、相模湾を1.25分の格子に分割し、各格子の中心に海流と吹送流の定義値を数値計算によって求め、海流の定義数は6、吹送流の定義数は88の計94について作成した。
 なお、潮流については、陸棚部分を除いて1cm/secの大きさであるので省略することとした。しかし、浅い海域のあつかいについては、潮流成分を別途に考慮することとした。
[3] 流況、漂流予測プログラムの作成
 流況予測プログラムは、海流、吹送流のデータテーブルより定義値を読み込み、時刻をセットし、神津島、三宅島の潮位データにより海流パターンを判別して海流の場を決定する。相模湾の代表的風を与えることにより吹送流をたたみ込み積分する方法で計算する。海流と吹送流を合せて流れを計算し、作表、作図するとともに、漂流予測プログラムへ送り込む。漂流予測プログラムは、相模湾沿岸の風データにより海上風の推定計算を行い、風圧流を求め、流況予測結果と合せて移動距離を求めることによって漂流位置を求めるプログラムを作成した。
(3) 予測方法の検証
[1] 予測検証用のデータの収集、整理
 1985年8月における相模湾周辺の潮位及び風データを収集し、検証用のデータとして整理を行った。
[2] 検証計算の実施
 航空機事故(1985年8月)による機体破片の漂流経路の推算と流況及び漂流予測プログラムの試算を行い、検証を実施した。
■事業の成果

外洋性沿岸域の流況及び漂流予測方法は、従来より必要性が強調されていたが、迅速かつ省力化を計る方法が見出せずにいたなかで、本事業の成果は、過去の観測データの解析及び数値計算結果との整合性から海域をメッシュ分割してデータテープを作成することによって数値計算の簡略化がなされ、また、流況及び漂流予測手法の実用化へと発展するに足る結果となっている。
 未だ問題点も数多くあるが、次年度に海上実験による検証を行い、改良を加えるとともに、確率的予測手法を研究することによって、突発的事故に対しての人命救助や財産、環境の保全に役立つ実用化システムの完成へと期待される。





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更新日: 2020年2月22日

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