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バ ー ム形 成 ・侵食 時 の岸沖 漂 砂 量分 布 の簡易 モ デル

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Academic year: 2022

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(1)海岸 工 学 論 文集,第55巻(2008) 土 木学 会,471‑475. バ ー ム形 成 ・侵食 時 の岸沖 漂 砂 量分 布 の簡易 モ デル Simple. Modeling. of Cross-shore. Sediment. Transport. Rate for Berm Formation. and Erosion. 鈴 木 崇 之1・ 栗 山 善 昭2 Takayuki The spatial. distributions. a 2.5-year. data. line position eled. with. change. 1.. at the mean the offshore. calculation. of the cross-shore. set of beach. profiles.. of a one-month. of the berm. energy beach. formation. sediment. The investigation. tide level. wave. SUZUKI,. The cross-shore flux profile. and. erosion. transport. formation. and erosion. were. wave run-up. position. sediment. は じ め に. for berm. transport. height,. The results. in a qualitative. rate. KURIYAMA. area was set from the maximum. and the berm change.. Yoshiaki. rates for berm. respectively. revealed. that. formation. examined. and erosion. Moreover,. the model. the model. well predicts. using. to the shorewere. was applied the beach. modfor the profile. sense.. 2. 現 地 観 測 デ ー タ の 概 要. 波 打 ち帯 を 含 む 前 浜 の 地 形 形 状 は,波 の 遡 上 や流 下 に. 茨 城 県 の 波 崎 海 岸 に位 置 す る波 崎 海 洋 研 究 施 設. 伴 う漂 砂 に よ り変 化 し,こ れ ら岸 向 き ・沖 向 き漂 砂 の 割. (HORS,図‑1)で. 合 の差 に よ り決 定 さ れ る.バ. ー ム は干 潮 時 の 汀 線 位 置 か. 休 日を 除 く1日1回 地 形 断 面 を計 測 して い る.陸 上 部 は ス. ら満 潮 時 の 波 の 遡 上 限 界 の 領 域 で 形 成 され る堆 積 地 形 で. タ ッ フ と オ ー トレベ ル を用 い て 測 量 し,海 域 部 は質 量 約. あ り,平 均 海 底 勾 配 に比 べ て 海 側 に急 勾 配,陸 側 に 緩 勾. 3kgの レ ッ ドを用 い て測 量 を行 って い る.ま た,沖. 配(時. 浪 は鹿 島港 沖 の 水 深 約24mの 地 点(図‑1)に. に は逆 勾 配)の 斜 面 を 持 つ.バ. 続 く と形 成 さ れ(例 ら,1990),荒. ー ム は静 穏 な 波 が. え ば,Thomas・Baba,1986;柳. 嶋. 天 時 な ど の バ ー ム 頂 部 を 超 え る長 周 期 波. に よ りそ れ は消 失 す る(例 え ば,加. 藤 ・柳 嶋,1992).. 波 打 ち 帯 で の 漂 砂 量 に つ いて の検 討 は多 く行 わ れ て お り(例 え ば,Masselink・Hughes,1998;Puleoら,2000),. は,長. さ427mの 観 測 桟 橋 に 沿 って,. 超 音 波 式 波 高 計 に よ り,2時 間 毎 に観 測 さ れ て い る. 本 研 究 で は,計 測 さ れ た1987年8月 か ら1990年1月 ま で (2年 半)の 地 形 断 面 デ ー タ お よ び鹿 島 港 沖 に て 観 測 さ れ た 沖 波 波 浪 デ ー タを 解 析 に使 用 した. 図‑2に 汀 線 付 近 に お け る解 析 期 間 中 の平 均 地 形 断 面 と. 著 者 ら もバ ー ム の形 成 時 ・侵 食 時 の 漂 砂 量 分 布 の 違 い に. そ の 標 準 偏 差 を示 す.な. お,岸. つ い て の検 討 を 行 って い る(鈴 木 ら,2007).ま. 固 有 の 座 標 軸 で あ る.ま. た,高. た,波. 打 ち帯 の 漂 砂 量 式 や地 形 変 化 モ デ ル に つ いて も検 討 が な. 港 工 事 基 準 面(T.P.‑0.687m)で. さ れ て い る(例. 干 潮 位,平 均 潮 位,満. Larsonら,2004).し. え ば,砂. 波波. 設 置 された. 村,1983;Nielsen,2002;. か し,波 打 ち帯 の 流 体 運 動 は 複 雑. 1.252mで あ る.平. 沖 方 向 位 置(x)はHORS さ の基 準(D.L.)は. 波崎. あ り,観 測 地 点 に お け る. 潮 位 は そ れ ぞ れ‑0.196m,0.651m,. 均 地 形 断 面 と 平 均 潮 位 が 交 わ る岸 沖. で あ る こ とか ら,漂 砂 量 や バ ー ム の 形 成 ・侵 食 を 含 む 地. 方 向 距 離 はx=9.5mで. 形 変 化 を 適 切 に評 価 で き る も の は未 だ 存 在 しな い.. 沖 方 向 に ほ ぼ 一 様 で あ り,そ の 中 央 粒 径 は0.18mmで. 本 研 究 で は波 崎 海 岸 に て 取 得 さ れ た,2.5年. 間 の地形. る(加 藤 ら,1990).図. あ る.HORS周. 中,x=‑20mか. 辺 の底 質粒 径 は岸. 断 面 デ ー タか ら抽 出 され たバ ー ム形 成 時 お よ び 侵 食 時 の 地 形 断 面 を 用 い て岸 沖 漂 砂 量 分 布 を 算 出 し,そ れ ぞ れ の 分 布 形 状 を沖 波 エ ネ ル ギ ー フ ラ ッ ク スお よ び バ ー ム高 を 用 い て モ デ ル化 した.さ. らに,こ れ らの モ デ ル を 用 い て. 1ヶ 月 間 の 波 打 ち 帯 の地 形 変 化 を 計 算 し,バ. ー ム形 成 と. 侵 食 の 様 子 を観 測 結 果 と比 較 した.. 1正 会 員. 工(博)(独)港 湾空港技術研究所 研究官 海洋 ・水 工部沿岸環境研究領域沿岸土砂管理研究チー ム. 2正 会 員. 工(博)(独)港 湾空港技術研究所 海 洋 ・水工部沿 岸環境研究領域沿岸土砂管理研究チーム リー ダー. 図‑1. あ. ら5mの 範 囲 で 標. 波 崎海 洋研 究施 設(HORS)の 位 置.

(2) 472. 図‑2. 海. 岸. 工. 学. 論. 解析 期 間 中の平 均地 形 断面(D.L.基 準)およ びそ の標準. 文. 集. 第55巻(2008). 図‑3. 偏差. バ ーム形 成時,侵 食時 の平均 岸沖漂砂 量分布,お よびそ れ ぞれをモデル化 した岸沖漂砂量分布(太実線,太 破 線). 準 偏 差 が や や高 くな って い る け れ ど も,こ れ は汀 線 付 近. 波 の 大 きさ や 地 形 断 面 の 変 化 に伴 い移 動 す る こ とか ら,. に お い て バ ー ム の形 成,侵 食 が発 生 して い る た め で あ る.. 陸 側 境 界 か ら沖 側 境 界 ま で の 距 離(X)を. 沖 波 の エ ネ ル ギ ー フ ラ ック ス は,鹿 島 港 沖 に て 計 測 さ れ た有 義 波 高 お よ び 有 義 波 周 期 を 用 いて 算 出 した(例 ば,栗. 山 ・伊 東,2004).解. え. 析 期 間 中 の 有 義 波 高 は0.37. mか ら5.66mの 幅 で 変 動 し,有 義 波 周 期 は4.88sか ら14.98 sの 幅 で 変 動 して い た.そ. れ ぞ れ の 平 均 値 は1.65m,8.51. sで あ った.. 向 位 置(x)を. 用 いて岸沖 方. 無 次 元 化 し,陸 側 境 界 をx/X=0.0,沖. 界 をx/X=1.0と. 定 義 して 解 析 を 行 っ た.. 岸 沖 漂 砂 量 は,鈴 木 ら(2007)と. 同 様 に 式(1)を 用 い て,. 地 形 測 量 が 行 わ れ る最 も陸 側 で あ る海 岸 砂 丘 の 挟 (x=‑115m)か. ら沖 に 向 け て,岸. 向 き お よ び沖 向 き の 岸. 沖 漂 砂 量 を そ れ ぞ れ 正 お よ び負 と して 計 算 した.. 波 の遡 上 高 は加 藤 ・柳 嶋(1992)が 近 に お け る水 位 上 昇 量,長. 提 案 した,汀 線 付. (1). 周 期 波 の 遡 上 お よ び入 射 波 の. 遡 上 を考 慮 した算 定 式 を 用 い て算 出 し,地 形 断面 と交 わ. こ こ で,Qは. る地 点 を 遡 上 位 置 と した.な. り に 占 め る 砂 の 割 合(γ=0.7,Nielsen,1992),zは. お,こ の 提 案 式 で は,汀 線. 位 置 よ り も や や 沖 側 の 地 点(x=22m)に. お いて観 測 さ. れ た水 位 を 用 いて お り,こ の水 位 に は天 文 潮 位,気 差 お よ び 風 の 吹 き寄 せ に よ る 水 位 上 昇,wave 含 ま れ て い る(柳 嶋 ら,1988).本. 研 究 で は,算. 圧偏. set‑upが 出 され. 高 さ,△xは. 単 位 幅 当 りの 岸 沖 漂 砂 量,γ. 辺 の地盤 形. 状 は ほ ぼ2次 元 的 で あ る こ とか ら(Kuriyama,1991),沿 岸 漂 砂 に よ る地 形 変 化 は小 さ い と考 え,こ. た.. して い る と仮 定 し漂 砂 量 を算 出 した.. こで は無 視 し. た が って,地 形 断 面 は岸 沖 漂 砂 に よ って の み変 化. 抽 出 さ れ た バ ー ム 形 成 時(219ケ (58ケ ー ス)の. て 観 測 さ れ た 地 形 断 面 か ら,バ ー ム形 成 時 お. 地盤. 岸 沖 方 向 単 位 長 さ,tは 時 間,iは 岸 沖 漂 砂 量. た.し. 3. バ ー ム の 形 成 と 侵 食. は単位体積 当. が 算 出 され る岸 沖 方 向位 置 で あ る.HORS周. た遡 上 高 の う ち,日 最 大 値 を波 の最 大 遡 上 高 と して 用 い. HORSに. 側境. ー ス)お よ び侵 食 時. 地 形 断 面 を用 いて 算 出 した,平 均 岸 沖 漂. 砂 量 分 布 を 図‑3に 示 す.図. 中 の エ ラ ー バ ー は標 準 誤 差 で. よ び侵 食 時 の デ ー タ を抽 出 した.加 藤 ・柳 嶋(1992)は,. あ る.そ. 1987年8月 か ら1990年1月. ー ス の バ ー ム侵 食 を抽 出 して. 固 定 して 計 算 した 鈴 木 ら(2007)と ほ ぼ 同 一 で あ っ た. バ ー ム形 成 時 ,岸 沖 漂 砂 量 はx/X=0.0か ら0.7辺 り ま で. こで,本 研 究 に お いて も これ ら抽 出 さ れ た 地 形. 徐 々 に増 加 して お り,こ れ は この 範 囲 に バ ー ムが 形 成 さ. ケ ー ス の バ ー ム形 成,58ケ い る.そ. まで の 地 形 断面 デ ー タ よ り219. 断 面 デ ー タを 用 い て,バ ー ム形 成 時,侵 食 時 の岸 沖 漂 砂 量 分 布 を算 出 す る と共 に,そ れ ぞ れ の モ デ ル化 を行 った. (1). 岸 沖漂砂量分布. れ ぞ れ の 形 状 の 特 徴 は,沖. れ る こ とを 示 して い る.x/X=0.7よ. の 地 形 変 化 が 含 まれ る よ う に設 定 し,解 析 を行 っ た.陸. り も沖 側 で の 漂 砂 量. は ほ ぼ 一 定 値 で あ っ た.バ ー ム侵 食 時 は,岸 向 き の漂 砂 量 がx/X=0.15に. 本 研 究 で は岸 沖 方 向 の 解 析 範 囲 を バ ー ム の形 成 と侵 食. 側 境 界 をx=25mと. お い て ピ ー クを 持 ち,x/X=0.0か. =0 .15か ら0.26に か け て そ の 値 は 減 少 し,x/X=0.26よ. 側 境 界 は波 の 最 大 遡 上 高 と地 形 断 面 が交 わ る岸 沖 方 向 位. も沖 側 で は沖 向 きの 漂 砂 量 と な り,x/X=0.7辺. 置 と し,沖 側 境 界 は 平 均 潮 位(D.L.,0.651m)と. 加 して い た.x/X=0.7よ. 地形 断. 面 が 交 わ る位 置 と設 定 した.陸 側,沖 側 境 界 の位 置 は,. ら0.15. で は バ ー ム の 侵 食 に も 関 わ らず 砂 が 堆 積 して い た.x/X り. りま で 増. り も沖 側 で は ほ ぼ一 定 で あ っ た.. こ れ は,遡 上 した波 が バ ー ム頂 部 を 超 え,頂 部 の 砂 の一.

(3) バ ー ム形 成 ・侵食 時 の岸 沖 漂砂量 分布 の簡 易 モデ ル. 部 が 陸 側 に運 ば れ る と共 に,引. き波 に よ って バ ー ム全 体. が 沖 側 に流 さ れ て い くた め と解 釈 で き る. (2). れ ぞ れ の 点 を 結 ん だ 直 線 と地 形 断 面 の 距 離 が 最 大 とな る 岸 沖 方 向 位 置 と し,ま た,そ. 岸沖 漂砂量分布 のモデル化. の 直線 か らバ ー ム頂 まで の. 距 離 を バ ー ム高 と定 義 す る(図‑5中. 次 に,前 節 に お い て算 出 した バ ー ム形 成 時 お よ び侵 食 時 の岸 沖 漂砂 量 分 布(図‑3)の. 473. モ デ ル化 を 行 う.た だ し,. 本 モ デ ル は沖 側 境 界 と した平 均 潮 位 が位 置 す る岸 沖 方 向. よ びx/X=0.15か. ら0.7で の 侵 食 はバ ー ム部 分 の 砂 の移 動. に伴 って 発 生 す る こ とか ら,そ れ ぞ れ の土 量 は バ ー ム高 と関 係 が あ る と推 測 され る.そ. 位 置 よ り も陸 側 が 適 用 範 囲 とな る. バ ー ム は,静 穏 時 に浮 遊 砂 よ り も掃 流 砂 の 方 が卓 越 し,. 模 式 図 参 照).. バ ー ム 侵 食 時 に発 生 す るx/X=0 .0か ら0.15で の 堆 積 お. こで,こ. の 陸側,沖. 側境. 界 と地 形 断 面 が交 わ る点 を結 ん だ 直 線 と地 形 断 面 に挟 ま. 岸 向 き の 漂 砂 量 が 卓 越 す る こ と に よ り形 成 され る と考 え. れ た 部 分 の面 積 の う ち,直 線 よ り も下 側 に位 置 して い た. られ る.し た が っ て,バ. 部 分 を 堆 積 部,上. ー ム形 成 時 の 岸 沖 漂 砂 量 は 沖 波. エ ネ ル ギ ー フ ラ ック ス と関 係 が あ る と推 測 さ れ る.そ で,岸. こ. 沖 漂 砂 量 が ほ ぼ一 定 と な るx/X=0.7で の 岸 沖 漂 砂. し(図‑5中. 側 に位 置 して い た部 分 を侵 食 部 と定 義. 模 式 図 参 照),そ. 関 係 を 図‑5に 示 す.た. れ ぞ れ の 面 積 とバ ー ム高 の. だ し,こ こで のバ ー ム高 は侵 食 が. 量 と沖 波 エ ネ ル ギ ー フ ラ ッ ク ス の 関 係 を 図‑4に 示 す.た. 発 生 した前 日の 地 形 断 面 よ り算 出 した.図 よ り,堆 積 部,. だ し,バ ー ム は数 日か ら長 い場 合 で2週 間 程 度 か けて 徐 々. 侵 食 部 共 に バ ー ム高 が 大 き くな る に従 い,面 積 も増 加 す. に形 成 され る こ と か ら,こ こで は 抽 出 さ れ た バ ー ム形 成. る関 係 が 見 られ た(そ. れ ぞ れR=0.78,R=0.45).. 者の. そ れ ぞ れ の部 分 の面 積 とバ ー ム高 に は 比 例 関 係 が見 ら. 間 に は,沖 波 エ ネ ル ギ ー フ ラ ッ クス が 大 き い ほ ど岸 向 き. れ た こ とか ら,バ ー ム侵 食 時 に お いて 岸 向 き漂砂 量 が ピー. の 漂砂 量 が 増 加 す る弱 い関 係 が 見 られ た(R=0.24).. ク と な るx/X=0.15,お. 日 を 含 む 前3日 間 の 平 均 値 を用 い る こ と と した.両. (2) こ こ で,Qf̲0.7はx/X=0.7で. の 岸 沖 漂 砂 量,Efは. 定 と な るx/X=0.7で. よび沖 向 き漂砂量 が お おむ ね一. の岸 沖 漂 砂 量 はバ ー ム高 と関 係 が あ. 沖波 エネ. ル ギ ー フ ラ ッ クス で あ る. 以 上 よ り,バ ー ム形 成 時 の岸 沖 漂 砂 量 分 布 を 次 の よ う に モ デ ル 化 した.x/X=0.0か と な るx/X=0.7ま 点 と してx/X=0.7で. で は,原. らお お む ね 漂 砂 量 が 一 定 値 点(x/X=0.0,Q=0.0)を. 始. の 漂 砂 量 の値 を 頂 点 とす る 上 に 凸 の. 2次 関 数 と し,x/X=0.7か. ら1.0まで はx/X=0.7に お け る漂. 砂 量 の値 で一 定 に な る と した(図‑3中 の 太 実 線). 一方 ,バ ー ム侵 食 後 は バ ー ム頂 位 置 よ り も陸 側 部 分 が や や 堆 積 し,バ ー ム部 分 が 侵 食 さ れ る こ とで 前 浜 地 形 断 面 は ほ ぼ 一 様 と な り,そ の 勾 配 は汀 線 付 近 の平 均 勾 配 と ほ ぼ 同 一 の値 と な る(鈴 木 ら,2007).こ. こ で,バ. ーム. 図‑5. 頂 位 置 は 陸 側 境 界 お よ び 沖 側 境 界 と地 形 断 面 が交 わ る そ. 図‑4. バ ー ム 形 成 時 に お け るx/X=0.7で ラックス と岸沖 漂砂量 の関 係. の沖 波 エ ネル ギ ー フ. バ ーム高 とバ ー ム侵 食 時の堆 積 部,侵 食 部 の面積 との 関係. 図‑6. バ ー ム侵 食 時 に お け るx/X=0.15お ム高 と岸 沖 漂 砂 量 の 関 係. よ びx/X=0.7で. のバ ー.

(4) 474. 海. る と 推 測 さ れ る.そ. こ で,x/X=0.15お. 量 と バ ー ム 高 と の 関 係 を 図‑6に て は,バ. 岸. 工. よ び0.7で. 学. 論. た,x/X=0.7に. 集. 第55巻(2008). の漂砂. 図 よ り,バ ー ム侵 食 時 は形 成 時 よ り もお お む ね高 い 地. お い. 盤 高 ま で波 が 遡 上 して お り,日 々 の バ ー ム頂 の地 盤 高 と. 示 す.x/X=0.15に. ー ム 高 の 増 加 と 共 に 岸 向 き の 漂 砂 量 も増 加 す る. 関 係 が 見 ら れ た(R=0.51).ま. 文. お い て は,. 波 の 最 大 遡 上 高 か らバ ー ム の 侵 食 が 発 生 す るか ど うか を 判 断 す る こ とが で き る.加 藤 ・柳 嶋(1992)に. よ って も. バ ー ム高 の 増 加 と共 に 沖 向 き の漂 砂 量 が 増 加 す る 弱 い相. 同 様 の関 係 図 が 作 成 さ れ て い る けれ ど も,岸 沖 境 界 を設. 関 関 係 が 見 ら れ た(R=‑0.29).. 定 せ ず にバ ー ム頂 位 置 を抽 出 して い る こ とか ら,バ ー ム. (3) (4) こ こ で,Qe̲0.15お よ びQe̲0.7はx/X=0.15お よ び0 .7で の 岸 沖. 形 成 時 に お い て 今 回 設 定 した 陸 側 境 界 よ り も さ らに 陸側 の地 形 形 状 を バ ー ム形 状 と して 抽 出 して い る ケ ー ス もあ る こ とな ど か ら,プ ロ ッ ト位 置 は多 少 異 な る もの の 図 一7 と 同 様 の 関 係 を報 告 して い る.. 漂 砂 量 で あ り,Bhは バ ー ム高 で あ る. 以 上 よ り,バ ー ム侵 食 時 の 岸 沖 漂 砂 量 分 布 を次 の よ う に モ デ ル 化 した.x/X=0.0か Q=0.0)か. ら岸 向 き 漂 砂 量 が ピー ク と な るx/X=0.15で. の 漂 砂 量 の 値 を 通 り,お x/X=0.7で. ら0.7ま で は,原 点(x/X=0.0,. おむ ね漂砂 量 が一定 値 とな る. の漂 砂 量 の値 に至 る3次 関 数 と し,x/X=0.7か. ら1.0まで はx/X=0.7に した(図‑3中. お け る漂 砂 量 の 値 で 一 定 に な る と. の太 破 線).. 4. 現 地 観 測 デ ー タ と の 比 較 前 章 に お い て導 出 され たバ ー ム 形 成 時,侵 食 時 の 岸 沖 漂 砂 量 分 布 モ デ ル,お. よ び両 者 の判 別 式 を用 い て 地 形 変. 化 の計 算 を 行 っ た.こ. こで は1988年5月1日. 初 期 地 形 と し,1ヶ 月 間 の 計 算 を行 った. 時 間 間 隔 は1日 と し,1日 平 均 した沖 波 エ ネル ギ ー フ ラ ッ ク ス,お よ び波 の最 大 遡 上 高 を用 い た.こ. バ ー ム形 成 時 お よ び 侵 食 時 の岸 沖 漂 砂 量 分 布 形 状 は そ. の地 形 断 面 を. こ で は,ま ず,. 式(5)に よ り バ ー ム が 形 成 さ れ る か 否 か を判 別 し,そ の. れ ぞ れ 沖 波 エ ネ ル ギ ー フ ラ ック ス お よ びバ ー ム 高 に よ り. 後,そ. モ デ ル化 され た け れ ど も,両 モ デ ル は形 成 時 と侵 食 時 の. 地 形 形 状 を 求 め た.計 算 範 囲 は,陸 側 境 界 で あ る波 の 最. 個 別 の算 定 式 で あ る.し. 大 遡 上 高 と地 形 断 面 が 交 わ る位 置 か ら沖 側 境 界 で あ る平. たが って,日 々 の波 浪 条 件 と地. れ ぞ れ の 算 定 式 に よ り岸 沖 漂 砂 量 分 布 を算 出 し,. 形 形 状 か らバ ー ム が形 成 され る か侵 食 され る か を 判 断 す. 均 潮 位 と地 形 断 面 が 交 わ る位 置 まで と した.バ. る必 要 が あ る.. 時 お よ び侵 食 時 の 計 算 結 果 を 観 測 結 果 と共 に それ ぞ れ 図 ‑8 ,9に 示 す.. バ ー ム の 侵 食 は,バ ー ム頂 を越 え るよ う な波 が来 襲 し た際 に 発 生 す る こ とか ら(加 藤 ・柳 嶋,1992),バ. ーム. ー ム形 成. バ ー ム形 成 時 はバ ー ム高 が や や 過 大 評 価 され ,ま た, 側 に 形 成 され て い る け れ ど も,計 算. 頂 の 地 盤 高 と波 の 遡 上 高 の 関 係 か ら両 者 を 判 別 す る こ と. バ ー ム 頂 が 約5m岸. が で き る と考 え られ る.図‑7に. 結 果 と良 く一 致 して い る こ とが わ か る.ま た,侵 食 時 は. バ ー ム形 成 時 お よ び侵 食. 時 の バ ー ム頂 の 地 盤 高 と波 の 最 大 遡 上 高 の 関 係 を示 す.. 22日 のバ ー ム形 状 の 陸 側(x=‑40mあ. 図 中 の 直 線 は 判 別 分 析 に よ り算 出 した もの で あ る.. と合 って お らず,侵 食 量 もや や 過 小 評 価 さ れ て い る け れ. (5) こ こで,REは. 波 の最 大 遡 上 高,BEは. バ ー ム頂 の 地 盤 高 で. あ る.. た り)が 観 測 結 果. ど も,侵 食 さ れ て ゆ く様 子 に つ い て はお お む ね 良 く一 致 して い る.22日. の バ ー ム陸 側 の地 形 形 状 に見 られ る相 違. は,計 算 に よ り算 出 され た波 の最 大 遡 上 高 と来 襲 し た最 大 波 に よ る遡 上 高 に誤 差 が 生 じて い る と考 え られ る こ と, (a) 計 算 結 果. (b)観 測 結 果. 図‑7. バ ーム形成 時 お よび侵 食 時の バ ーム頂 の地 盤高 と波 の 遡上 高 との関 係. 図‑8. バ ー ム 形 成 時 の 地 形 断 面 変 化,(a)計 結果. 算 結 果,(b)観. 測.

(5) バ ー ム形 成 ・侵食 時 の岸沖 漂砂量 分布 の簡 易 モデ ル. 475. 位 置 よ り も岸 側 の 地 形 断 面 変 化 を1ヶ 月 間 計 算 し観 測 結. (a) 計 算 結 果. 果 と比 較 した 結 果,バ. ー ムの 形 成 お よ び侵 食 も含 め て 定. 性 的 に は良 く一 致 した.. 謝 辞:本. 研 究 で 使 用 した 地 形 断 面 デ ー タ は波 崎海 洋 研 究. 施 設 に 常 駐 した 当所 沿 岸 土 砂 管 理 研 究 チ ー ム(旧 漂 砂 研. (b) 観 測 結 果. 究 室)の. メ ンバ ー な ら び に(株)エコー の 観 測 補 助 員 に よ っ. て取 得 され た もの で あ る.ま た,沖 波 波 浪 デ ー タ は国 土 交 通 省 関東 地 方 整 備 局 鹿 島 港 湾 ・空 港 整 備 事 務 所 と独 立 行 政 法 人 港 湾 空 港 技 術 研 究 所 海 象 情 報 研 究 チ ー ム よ り提 供 さ れ た も の で あ る.こ こ に記 して 謝 意 を表 す る. 図‑9. バー ム侵 食 時 の地 形断 面変 化,(a)計 算 結果,(b)観 測 結果. ま た,本. 参 モ デ ル は 式(5)に よ るバ ー ム 頂 の地 盤 高 に よ っ. て 算 出 さ れ る波 の遡 上 高 が 基 準 と な り,そ の 高 さ以 上 に まで 波 が遡 上 した場 合 に の み バ ー ム の侵 食 が 発 生 す るた め,バ. ー ム高 が 高 く算 出 され た場 合 に はバ ー ム侵 食 は発. 生 しに く くな る こ と な どの 影 響 に よ り生 じた,地 形 断 面 観 測 結 果 との 差 が 蓄 積 され て しま った 結 果 で あ る と考 え られ る. 5. ま と め 茨 城 県 波 崎 海 岸 に位 置 す る,波 崎 海 洋 研 究 施 設(HORS) に お い て 観 測 さ れ た1987年8月 形 断 面 よ り抽 出 さ れ た,219ケ. か ら1990年1月 ま で の 地 ー ス の バ ー ム形 成 お よ び5. 8ケ ー ス の バ ー ム侵 食 を 用 い て バ ー ム 形 成 時 お よ び 侵 食 時 の岸 沖 漂 砂 量 分 布 を 算 出 し,そ れ ぞ れ の 漂 砂 量 分 布 の モ デ ル 化 を 行 っ た.岸 沖 方 向 の解 析 範 囲 は,波 の最 大 遡 上 位 置(陸 側 境 界)か 境 界)ま. ら平 均 潮 位 が 位 置 す る地 点(沖. 側. で と し,岸 沖 方 向 位 置(x)は 境 界 問 の 距 離(x). を用 い て無 次 元 化 し,陸 側 境 界 をx/X=0.0,沖. 側境 界 を. x/X=1.0と 定 め た.以 下 に 主 要 な結 論 を 示 す. (1)バ. ー ム形 成 時 の 岸 向 き漂 砂 量 はx/X=0.0か. で 増 加 す る.バ. ー ム侵 食 時,岸. で ピ ー ク を 持 ち,そ. ら0.7ま. 向 き漂 砂 量 はx/X=0。15. の後 岸 向 き 漂 砂 量 は減 少 し,x/X=. 0.26よ り も沖 側 で は 沖 向 き と な り,x/X=0.7辺 加 して い た.両 者 と もx/X=0.7か. りまで増. ら1.0ま で はx/X=0.7で. の値 で ほ ぼ一 定 で あ っ た. (2) バ ー ム形 成 時 の岸 沖 漂 砂 量 分 布 は沖 波 エ ネ ル ギ ー フ ラ ッ ク ス を用 い て,ま. た,バ ー ム侵 食 時 の岸 沖 漂 砂 量. 分 布 はバ ー ム高 を 用 いて モ デ ル 化 され た. (3) 本 モ デ ル を 用 い て,平 均 潮 位 が 位 置 す る岸 沖 方 向. 考. 文. 献. 加 藤一 正 ・柳 嶋慎 一 ・栗 山善 昭 ・磯 上 知良 ・村 上 裕幸 ・藤 田 誠 (1990): 砕波 帯 内の底 質 粒度 の変 動特 性 波 崎 海洋 観 測 施設 にお け る現 地観 測, 港湾 技 術研 究所 報告, 第29巻, 第2号, pp.37‑61. 加 藤一 正 ・柳 嶋慎 一 (1992): 長 周期 波 に よ るバ ー ムの侵 食, 土 木学 会論文 集, No.452/II‑20, pp.41‑50. 栗 山 善 昭 ・伊 東啓 勝 (2004): 波 崎海 洋 研 究施 設 で 観測 され た断面 変化 の卓越 周期 の変 動特 性,海 岸工 学論 文 集, 第 51巻, pp.516‑520. 鈴 木 崇 之 ・竹 内 麻 衣 子 ・友 田 尚 貴 ・山 口 里 実 ・栗 山 善 昭 (2007): バ ーム形 成時 お よ び侵 食 時 にお け る岸 沖 漂砂 量 分 布特 性, 海岸工 学論 文集 第54巻,pp.486‑490. 砂 村継 夫 (1983): Swash zoneに お け る岸沖 漂砂 量 の算定 式, 第30回 海岸 工学講 演 会論文 集, pp.214‑218. 柳 嶋 慎一 ・加 藤一 正 ・磯上 知 良 ・村 上 裕幸 (1988): 波 に よ る汀線 付近 の水位 上昇 量 に関 す る現 地 観測, 海岸 工学 論 文 集,第35巻, pp.123‑127. 柳 嶋 慎 一 ・加 藤一 正 ・村上 裕 幸 (1990): バ ー ム形 成 に 関す る現地 観測, 海 岸工 学論文 集, 第37巻, pp.359‑363.. Kuriyama,Y. (1991): Investigationof cross-shoresedimenttransport rates and flow parametersin the surf zone using field data, Report of the Port and Harbour Research Institute,Vol.30,No. 2, pp.3-58. Larson, M., Kubota, S. and Erikson,L. (2004) : Swash-zonesediment transport and foreshore evolution:field experimentsand mathematicalmodeling,Marine Geology, 212, pp.61-79. Masselink,G. and M. Hughes (1998): Field investigationof sediment transport in the swash zone, Continental Shelf Res., Vol.18, 10, pp.1179-1199. Nielsen, P. (1992): Coastal bottom boundary layers and sediment transport, World Scientific, River Edge, N. J., 324 pp. Nielsen, P. (2002) : Shear stress and sediment transport calculations for swash zone modeling, Coastal Engineering,Vol.45, pp.53-60. Puleo, J.A., R.A. Beach, R.A. Holman and J.S. Allen (2000): Swashzone sedimentsuspensionand transport and the importance of bore-generatedturbulence,J. Geophys.Res., Vol.105, C7, pp.17021-17044. Thomas,K.V. and M. Baba (1986): Bermdevelopmenton a monsoon-influencedmicrotidal beach, Sedimentology,Vol.33, 4, pp.537-546..

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参照

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