消波護岸上の全海水飛沫量と風速および風波の飽和度指標との関係について

Abstract

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本研究では，風波上の飛沫の発生に重要な役割を演じる風波の飽和度指標を導いている．この飽和度指標は，平衡スペクトルの-4乗則およびTobaの3/2乗則から誘導され，波齢および波形勾配によって表されている．この飽和度指標の物理的意味は，気流と風波の非線形度の比を表しており，波形勾配および波齢が大きいほど飽和度指標の値は大きくなる．飛沫の鉛直分布特性を調べるために，まず風洞水槽内において飛沫の鉛直分布が測定された．飛沫の鉛直分布は，13m/sから16m/s程度の風速では指数分布を示していた．現地において，消波護岸上の飛沫の鉛直分布および全飛沫量に関する観測が行われた．その鉛直分布はほぼ指数分布に従い，全飛沫量の対数値は代表風速および摩擦速度とほぼ線形的な関係にあり，本研究で提案された飽和度指標とも線形的な関係にあることも初めて示された．