土佐湾沿岸潮位の・変動について
近森邦英*・紙井泰典*・西野徳康** (*高知大学農学部・**農林水産省構造改善局)On Changes of Tidal Levels along the Coast of Tosa-wan
Kunihide CHIKAMORI, Yasunori Kamii and Noriyasu NISHINO
Laborator:y of Water-Utilization ETigineering, Faculty o∫Agrici£Iture
Abstract: Japa!l sea coast sometimes suffers cnsiderable damages from flooding caused by high tide from summer to autumn. Causes of these tides are usua!ly attributed to unusual flow of Kurosio. However, usual tidal level of Japan is high in summer and autumn, and low in winter and spring. Therefore, if any other factor which raises sea level is added, flooding is
apt to occur easily. ニ ●. 十 In this paper, recordes of Muroto-misaki, Tosasimizu and Katurahama tide gage station are analysed. Changes of tides are studied stochastically, and the causes are researched. Results are as follows: < ニ
(1) Tides are high in summer and autumn, and low in winter and spring.
(2) Annual changes of monthly averaged tidal levels are almost null on Muroto-misaki and Tosasimizu, but on Katurahama they have negative values in all monthes from January through December. This ter!dency may show the fact of rising of foundation.
(3) Annually analysed Fourier coefficients of monthly averaged tidal levels seemes to have no statistically effective significance. ご .ト
(4) Effects of mothly changes of tidal constants of constituents of short cycle of Katurahama of 1985 on long cycle tidal fluctuation are studied. But any significant effects were not detected.
(5) Effects of constituents (Sa, Ssa, MSf, Mm, Mf) of long cycle is 15% (Sa) at most. So their effects are negligible practically. 十 (6) Fluctuation of Sa is similar to that of tide. 犬
(7) Change of ratio of expansion of sea water caused by change of its temperature is similar to those of Sa and long cycle tidal level. \ (8) Primal factors of annual mean tidal fluctuations are long cycle constituents and sea water temperature. =
I.まえかき
わが国沿岸部において,夏から秋にかけて潮位が高くなるごとはよく知られている。この現象の
規模は一般に西日本において大きく,他の原因と重なって各地で浸水被害が生じることがある。土
佐湾沿岸部においても,夏から秋にかけての潮位が冬から春にかけての潮位よりも高く,秋の大潮
56 高知大学学術研究報レ告]第油巻……ソ(1990):1万自然科学△◇ 時に一週間以上も異常潮位が続き……… 氾濫・/浸水被害が生じることがあ ト る6この異常潮位の発生機構は,/ =……… 黒潮変動け気象・海象め変動に……… より説明貼2:)聯される.こ∧とっが多大 ト いがレ\j Southern Oscilation)''との関連j……… '=゛ も論じ/られている. ∧ 犬 ニ ト.g レ耳.つ潮血.デ仁ダタ\ …………土
潮位デ←夕は湾曲する・土佐湾沿∧ し=レレ
岸の両端と中間地点とし七。図1に示す3地点,室戸岬
1959-1988),ト桂浜(30年間,こ1959-! 用七たノなお,桂浜め月平均潮位Qを用いた。また,欠測日の潮位は適当に補完した。
……… …… …………Ⅲ√研.究……:方こ・.・.・=万・法.・J:.・. まず,月平均潮位の経年変化にっい七,\平均,標準偏差√りトレントを求めた,
べ\次に∧1次回帰式jによ トレントを求めた6\= ‥‥‥ ‥ ‥ ‥ ‥‥‥‥‥‥‥‥‥J………II=万…………レ=ププニ………ゲソ…………J==ノ>∧………1………=‥‥‥ ‥‥ 次に,……月平均潮位の年間変動について,十上と同七項目∧およjび独力丿月=の:デ十タ岑フ/¬リj4級数表 した各係数jの経年変化の有意性を検討した。……六十\十j=j=十………j士……2= :レニ………:……… ……示した各係数jの経年変化の有意性を
次に,\3検潮所共に欠測日を持たないごと
29日且としで3月1日め潮位を使用)の各
分潮定数の各月の値に見かけの有意
最後に,ケ海水の密度変化による影響を検討した.\ノ……… 以下√項目別に方法の説明も含めて検討する.………:…つ………:j .・・. .・ .・ ・. ・. ・..・Ⅳレ研究結果と考察月平均潮位の年内変動と経年変動
2月=は し√\各 1 。月平均潮位の年内変動と経年変動…… …………犬……j………y………I::………j……j………万………I………I…………J万 ,∧ 剛\年 上内変動 ……… 1 \ ………ゾ………\1………\:jゾレj.レ1・=・………万………∧………]レ………万……\j………= \ 図2T1∼3に,3/検潮所の月平均潮位の年内変化を年単位Tご示すノし3〕検潮所(と……も類似の変化を 示してい1る。/夏から秋にかけて潮位が高ぐなる=ため回帰直線は全て右上が\りゲの直線jとなる力松煩雑 になるため記入を省略した。2↓3月に最低水位を示拡…… I 氏ぐ……9月=頃に最高水位を示すことが多いが, 標準的変化と/いえるものは見あたらない。<表土¬↓卜昔くに=,……レレ……3地点万4ごお=│ナ芯各年φ平均ノ・jく標準偏差・ 範囲・回帰式を示す。二標準偏差?範囲共に桂浜が最大値を示ノしてい\るレノこのしこ\と\は桂浜が土佐湾の 最奥部比位置するために,∧副振動の影響による/ものかjあ……=jるtjy)Cまj黒潮の流況変化が最も大き犬く影響し たものであろう。∧また, 1年間の月平均潮位ぱ23 45cm程度φ差φあ差レごとが分かるj…………jト‥‥‥57 紙井・西野)
土佐湾沿岸潮位の変動について
︵`︶但個’`廿︵y皐羅辺陛叩雪皿州 `−f−`圀 ﹃`︷ コ つ︷ ` ∝ ゛ 心 ︸ ∝ ` ︷ つ(⊃ 口・c)つ つ・口.c] 日㎝ tヽ゜O5 ^ヽ・a I>- C35 1ヽ・ csi 。・Q4 QQ C<] cg (Nl cq eq 罷 な ︵ ︷ ︸ μ 個 £ 廿 ︵ y 皐 罷 f e f T k a ' A l d S 1 -1 -2 0 一 一 m n O T 6 9 L 9 S f £ Z I ○ ○ ○ ○ o o O O O IヽQトQIヽ−QIヽ−QトCM Cvj N N N N N CJ C9 畑 曰ooooooooc⊃ O C35 C― O> Iヽ㎝ lヽ・C乃 lヽC) N N N N N N N N N 羅58 ゛高知大学学術研究.報告∧第39巻………1-.……(1・990‘)::・:・.自万然科学〉……… C)・・..・o o コ・・9\コ\ 羅二 畑犬 d ヨ 鳴 寸 m 宍 - ヽ l > ] -郷個£44 c23羅貨呼皿、鴎邱
`−`︲`図
-y ・ ・ 4 -但個£廿a>-B廃貨陛屎肱単 f−`−`図59 土佐湾沿岸潮位の変動について (近森・紙井・西野) ︵︷︸μ個£44 Q畑羅辺陛︷畏慾緬︰︸︲ f−`−`回 収`︷ コ つ︷ ` ∝ 卜 ` う ″ ∝ ` ︷ つ っ つ つ ○ こ こ こ い L Q ト ぱ ) ト L r ) ト 哨 S S ≒ ≒ T - H 1 ― I 1 ― I r ― I 畠 ← 2 7 - 丿 を 1 畠 ← ∼︷ 吊︷ ∼︷ 目 o c ⊃ つ っ . つ ・ ○ ト ぱ ) ト u o ト L D − i ≒ ≒ ≒ ≒ 肖 雁
S︶但個£廿Q畑羅辺陛﹃赳鴎 `−`−`図
f / Z I T l 0 1 6 9 i 9 S ^ g 2 I 呂 S 9 S i O I I 口 つ C ) C い ・ ・ べ 7 ) ← 日日 呂 9 呂9 畠9 呂9 畠 日 畠 9 合 駆 =畑60 ︵9 μ個£廿Q込屍辺陛﹃多慾知︰﹁
`−`−`図
皿`︷ 吊a.・呂丁目………呂j……'万.・g.・・.S.= ←i ・← 7一一i.7・-i:・←・.・r≒:・→ :駆 ・・畑……… ︵ ︶ に ︵ ) 9 T 吊 g ←← 日゜乙.c⊃cに;‥ロ に a − 但個’y一44 Q込罷辺陛﹃§聡知︲﹁ ↑︷ o︷ ト ・ q ) ぱ う . . 7 t`−`−`図
∝ `
日記 吊 a丿区g?へ吊……g畠二回ノ 肖 ト トレ州 ?・-i 卜▽卜州 ?丿土佐湾沿岸潮位の変動について
表1−1
(近森・紙井・西野)室戸岬潮位の諸統計量
室 戸 岬 の 潮 位
年
平(cm)均
標準偏差
範 囲
(cm)
Y=AO十A1*X
AO
A1
50年
290.9
10.67
34.80
279.8
2.03
51年
289.7
10.81
35.50
281.4
1.50
52年
294.3
16.35
42.60
277.6
3.03
53年
292.3
8.63
25.90
284.9
1.35
54年
292.2
10.36
32.50
284.1
1.47
55年
288.0
12.98
42.10
275.2
2.33
56年
293.0
12.51
37.10
281.9
2.01
57年
287.1
11.03
32.10
279.0
1.48
58年
287.1
10.07
28.20
280.1
1.28
59年
286.8
10.70
30.30
274.6
2.22
60年
286.0
11.75
28.50
272.8
2.39
61年
292.1
14.40
44.80
276.9
2.75
62年
292.3
8.37
26.10
286.8
1.00
63年
291.1
8.49
28.40
285.1
1.09
AVE
290.2
11.22
33.49
280.0
1.85
表1−2
桂浜潮位の諸統計量
61桂 浜 の 潮 位
年
ザ
標準偏差リ
Y=AO十A1*X年
ヅ
標準偏差リ
Y=AO+A1*X
AO
A1
AO
A1 ・
34年
118.5
12.01
34.50
105.9
2.30
49年
119.7
11.59
34.20
110.1
1.74
35年
118.7
10.57
32.10
112.5
1.12
50年120.3
12.16
36.30
111.6
1.59
36年
114.8
11.86
30.50103.5
2.05
51年
116.8
11.03
33.80
109.9
1.25
37年
109.3
10.83
34.30
101.01.52
52年
117.8
17.81
55.60
100.73.12
38年
107.7
14.99
43.70
92.4
2.78
53年
115.8
8.83
26.40
107.7
1.47
39年
112.0
11.47
34.50
105.1
1.25
54年
112.3
9.51
26.90
106.6
1.05
40年111.0
11.89
43.70
101.7
1.69
55年
106.5
11.10
32.40
99.7
1.24
41年
112.7
14.71
45.10
102.8
1.79
56年
104.4
13.19
44.30
93.4
2.01
42年
114.8
13.95
41.00103.8
2.00
57年
98.1
12.11
32.20
90.1
1.46
43年
114.8
13.62
42.20
103.2
2.13
58年
99.5
11.19
31.30
91.9
1.39
44年
112.2
7.01
23.50
111.3
0.16
59年
99.7
10.78
30.5087.3
2.27
45年
114.3
10.39
29.00103.6
1.95
60年98.2
12.30
31.50
85.0
2.41
46年
115.6
13.43
41.40
108.8
1.23
61年
102.3
12.36
44.0089.1
2.41
47年
118.9
12.55
37.60
111.3
1.38
62年
103.7
8.63
27.40
97.7
1.08
48年
117.5
11.35
29.90
110.7
1.24
63年
101.1
9.63
29.60
93.9
1.31
AVE
111.0
11.76
35.31
101.7
1.68
*ただしYは潮位を,Xは月を表す。62
高知大学学術研究報告第S9巻 (1990)し自然科学
表1−3
土佐清水潮位の諸統計量
土 佐 清 水 の 潮 位
年
ヅ
標準偏差リ
Y=AO十AI*X年
ザ
標準偏差ツ
Y=AO+A1*XAO
A1
AO
A1
34年
171.3
11.94
32.70
158.0
2.41
49年
174.1
10.88
32.90
166.3
1.42
35年
170.8
9.24
29.40
165.5
0.95
50年176.6
12,01
33.60
167.3
1.68
36年
169.1
10.85
27.90
158.4
1.96
51年
171.4
9,70
33.40
165.3
1.11
37年
165.0
10.0231.70
157.0
1.45
52年
173.4
15.74
42.40
157.4
2.91
38年
162.3
12.75
38.00149.6
2.30
53年
171.4
9.46
27.60
163.2
1.50
39年
167.7
11.97
39.50
156.6
2.02
54年
171.3
10.47
32.00163.8
1.36
40年167.8
8.22
28.60
160.3
1.35
55年
168.7
11.82
38.90
157.5
2.04
41年
170.3
13.02
37.60
161.7
1.56
56年
169.6
12.56
37.70
159.0
1.93
42年
172.0
13.003in0
161.0
1.99
57年
164.3
10.77
28.20
157.7
1.19
43年
167.3
12.59
38.00156.4
1.98
58年
165.4
9.62
27.20
158.7
1.23
44年
167.5
7.39
24.40
166.9
0.10
59年
165.4
10.17
28.50
153.5
2.17
45年
168.6
9.69
27.30
158.0
1.93
60年163.5
10.74
27.20
153.3
1.87
46年
170.2
14.45
41.90
160.5
1.77
61年
167.9
13.97
42.60
153.8
2.56
47年
174.2
9.89
29.10
169.4
0.86
62年
166.9
8.71
26.80
161.2
1.03
48年
171.8
9.49
27.90
164.7
1.29
63年
164.7
9.33
29.30
158.5
1.13
AVE
169.0
11.02
32.67
160.01.64
*ただしYは潮位を,Xは月を表す。(2)経年変動 二
図3−1∼3に,3検潮所の月平均潮位の経年変化を月単位で示す。(1)と同様に3検潮所ともよ
く似た変化を示している。回帰直線は煩雑になるので省略した。\また,表2
1
3に,3地点に
おける各月の平均・標準偏差・範囲・回帰式を示す。標準偏差・範囲共に桂浜が最大であり,(1)で
述べた原因によるものと考えられるが,月単位にしたためそれらめ影響が一層明確に現れたもので
あろう。回帰直線の勾配を見ると,室戸は9月と10月がそれぞれ-0.95と−0.51大きな値を示して
いるが他は小さく,データ数を考慮するとほぼ変化なしと考えて良いであろう。土佐清水は1月が
最も大きな傾き−0.17を示しているが30年平均は-0.07で,室戸と同様に変化なしと考えて良い。
桂浜は他の2検潮所と異なり,12ヵ月すべて負値で−0.36(4月)∼−0.70(9月)の範囲内にあり,
30年間平均値は−0.51となって潮位低下の傾向を明確に示しているといえよう。
2.月平均潮位の調和解析 上 ………= 図2の各グラフに見られるように,年間の潮位変動は数個の三角関数の和としてあらわされ,そ の主たる成分波の振幅変化に有意な特性があれば潮位予報に用い=ることができる。 12縦線法により 1年間の月平均潮位を①式で表されるフーリエ級数に分解する。F(x)=A1+Al cosx+A2cos2x十…A。-1 cos(n l)χ+A。cosnx
十B, sinx十B2 sin 2 X十‥・玖んsin(n-l)x"・‥…・‥…………・・,① 図2の各グラフに①式で表される曲線を重ねると良く一致するが,各項の係数値の変化に傾向や 周期性などは認められず,煩雑になるので省略した。表3−1∼3に①式の各係数値を暦年別にし めした。 ●●●●●●●● ●●
63 ・西野) 紙井 (近森・ て
土佐湾沿岸潮位の変動にlつい
但個廿迄Q以疑貨斗回多慾知︰︸︰ `−`図 J︸個44 製︵y皐罷母陛︷べ鴎邱 `−`圀 09 93 09 9^ ︵︶p Sg"S 09 99 09 9f' 0^ 9S'S 091 N' ' i. ■ /^'^v I ' I │06 ︵︶91 ︵︶︵︶︷ 双□ ︵︶QT >^-v I T \ /tX i ' I i ︵︶︵︶︷ 屎コ E 屎コ E / ン 回↑ ツ ’ツ Jノトノ J y H ;^08t '︱\r\ 1-^ An fTX 7\ \ /\ r-\\︶6i MS ^ W V V^︱^U8 ︵︶□ ﹁﹂ 雖゛ 賢 冊゛ ﹃` 託I シ 回心 冊゛ ︱ ・111 宕︷ 同心 ︵︶LI 09T 09T 一万 I ^■^v riO9I 09T 一E^e ︵)9T 同` ︵︶︷︸︷ −︱︱ μ個廿迄Q畑廃貨陛﹃雪良側 i-zm 09 99 09 'S畑
羅∼剛∼福
64 ………高知大学学術研究報告第39巻◇(19903…………=自=.然・・科学万十……… ‥‥‥‥‥表2+1==室戸岬各月レ潮位=φ諸統計量∧…………\\=j………〉……… *ただしYは潮位を,トXは昭和の年を表すよ
表2−2桂浜各月潮位の諸統計量
室 戸 岬 の 潮 位
月
平 均
(cm)
標準偏差
範 囲
(cm)
Y=AO十A1*X
AO
A1
1月
100.3
8.59
28.90
108.4
−0.56
2月
98.5
8.58
29.30
、103.9
−0.38
3月
98.2
8.06
27.30
106.2
−0.55
4月
101.7
7.72
27.00
106.9
−0.36
5月
109.7
9.14
34.90
8.8-0.63
6月
116.7
8.69
33.50
124.7
−0.55
7月
120.0
8.91
28.70
25.8
−0.40
8月
124.2
10.83
35.90
132.7
=0.58
9月
126.3
12.29
44.70
136.4
−0.70
10月
121.8
8.03
30.30
128.7
¬0.47
11月
111.3
7.44
29.40
118.8
−0.52
12月
103.0
7.85
32.30
109.1
−0.42
AVE
111.0
8.85
31.85
、118.4
−0.51
*ただしYは潮位を,Xは昭和の年を表す。
年 -50年 51年 52年 53年 54年 55年 56年 土佐湾
岸潮位の変動について
(近森・紙井・西野)表2−1室戸岬各月潮位の諸統計量
室 戸 岬 の 潮 位
月
平 均
(cm)
標準偏差
範 囲
(cm)
Y=AO+A1*X
AO
A1
1月
158.3
5.00
20.10
160.7
-0.17
2月
157.2
5.49
24.40
157.6
−0.03
3月
157.6
4.68
18.10
157.6
0.01
4月
160.6
5.83
26.70
160.3
0.02
5月
166.6
5.82
22.90
168.2
−0.11
6月
174.7
5.63
25.80
176.7
-0.14
7月
176.4
6.03
23.20
176.5
−0.008月
182.1
7.68
26.60
183.4
−0.09
9月
183.8
8.82
30.50
184.5
−0.05
10月
179.5
5.73
22.10
180.4
−0.06
11月
169.4
4.60
20.60
171.6
−0.05
12月
162.0
5.09
20.60
163.3
−0.09
AVE
169.0
5.87
23.47
170.1
−0.07
*ただしYは潮位を,Xは昭和の年を表す。
Al 一 一12.3 -11.6 −21.1 −10.5 −10.3 −16.1 -15.2 57年-11.8 58年−10.3 59年-11.3 60年-14.461年
62年
63年
−16.7 -9.4 −7.8 A2 一 -3.6 表3−1 12縦線法の係数の変化(室戸岬) A3 A4 A5 BO Bl B2 0.1 −3.7 −0.2 290.9 −1.3 −4.8 B3 一 一1.7 -2.4 1.1 1.8 −4.0 289.7 -5.4 -3.0 -3.6 2.0 0.2 0.7 0.0 294.3 −5.3 −0.7 −1.0 −0.2 0.6 -2.4 −0.8 -0.6 4.4 −0.7 −3.9 1.4 −1.9 −1.3 4 U3 00 −4.8 0.8 3,5 −0.5 1.5 n n L O l ( N l −0.3 2.1 0.0 −5.4 0.7 −3.7 -1.2 1.2 −1.7 4.2 10.1 −1.8 1.9 0.5 262.3 −2・.6 −3.2 0.1 0.5 292.2 −6.5 0.0 -4.7 2.7 288.0 −1.4 −0.9 1.5 −2.5 0.7 0.0 1.1 −2.5 0.2 0.6 1.6 B4 - 0.1 1.1 1.7 −0.6 −0.5 0.6 293.0 -3.7 −4.9 −0.3 1.0 287.1 −6.1 −2.1 -2.9 −0.1 287.1 −8.3 2.3 −0.6 −0.5 286.8 −1.1 5.0 −2.6 −2.0 286.0 −3.4 1.3 −1.3 0.5 292.1 −1.9 −5.9 6.5 3. 292.3 −4.0 −0.5 −1.3 1.2 291.1 −4.2 −1.2 −2.7 −2.9 65 B5 B6 -1.4 0.4 0.9 −0.6 0.9 1.7 1.3 -1.4 3.8 0.5 2.4 -1.4 -2.9 -0.1 0.2 L4 −2.3 1.7 −0.9 −1.5 0.3 0.8 1.2 2.1 1.2 0.3 −0.4 0.9ニ高知大学学術研究こ報く告……第39巻万〕\・y]ユ:(1990)…………シーダー自.然.科.学……… ニ……表:3−2 ↑2縦線法の係数の変化](桂浜)ご………j=□\………万\回 66 B5 〉A5………BO =ニレノ……サBlyぐ………:………B2………:………B3ト…………B4I: 0 6 9 5 3 一 I 一 一 1 1 0 0 0 0 一 一 8 2 7 7 9 I I 一 一 1 0 2 1 0 2 一 一 一 832390079352 2 3 2 0 0 2 LL0 0 LL 一 一 T一 一 一 一 一 648804508962 0 3 0 0 L0 0 LL0 Ln 一 一 一 一 一 一 0946327918667957971312470 0 2 2 L2 0 L0 LLLL0 0 L3 LL0 0 L2 LIL 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 063294167941105135783478638852 0 2 2 3 0 4 L2 LlLL3 4 LLL5 1 0 3 3 L2 0 2 0 6 L3 一 一︷ 一 一 一 一 一 一 一 ︷一 一 一 一一 一 T一 ︸一 一 一 40974794682918、323847501851586Q 3 CO2 coo0 仇9 4 L0 0 CDr-l0 0 LL0 2 LL5 2 L5 0 2 印n 一 一 一 一 一 一 一 一 [∇一 一 一︷ 一 一 一 一︷ 一 一 一 9 9 1 7 4 6 6 6 2 0 8 4 3 1 1 3 0 4 9 4 3 9 9 8 6 3 3 6 3 2 一 一 ∼ 一 一 一 一 一 儡 I I 一 一 一 一 一 一 ! . ¥ 瞬 一 一 一 一 一 一 一 s 一 〇 1 1 0 1 1 2 0 0 1 2 1 1 1 1 0 1 3 2 0 1 0 4 0 0 1 2 2 0 0 一 ︷ 一 一 一 一 一 一 一 一 A 3 犬 A 4 - 2 j . . . ・ ・ ・ 1 。 5 ・ . ・ 3 5 6 I 一 一 9 0 0 c o −3.2 -1.4 −2.0 ∧1.1 -0.4 −3・.4 1.7 ∧6.0 2j7 9 3 6 2 8 3 2 9 9 0 2 1 7 5 5 1 2 1 9 2 2 一 一 一 一 一 一 一 I I I 一 一 一 I I 一 一 一 一 一 儡 1 1 2 1 3 1 0 0 0 2 2 0 1 3 1 1 2 0 0 1 2 一 一 一 一 一 一 一 一 一 7 3 8 8 4 0 一 一 − 一 s 1 5 3 4 0 1 5 A2 --4.8 ヶ 0.5 -1.1 ニ0.8 1.3 -3.6 -4.0 ¬2.4 しL8 2.6 年 \AI -34年-12.6 35年→↑L3・ 36年+1t9 37年・-11.5 38年・-19.3 0 8 9 7 一 ・ I I H 1 1 1 4 1 6 一 一 一 一 年 年 年 年 3 9 4 0 4 1 4 2 9 8 2 6 3 4 5 − − 一 一 一 一 一 1 0 0 1 2 2 0 一 一 9 2 2 3 2 9 9 4 8 3 儡 ∼ 齢 一 一 I 一 一 一 1 0 1 2 4 0 2 2 2 2 0 ︼ ︷ 一 一 6 5八 一 2 5心 一 4 2一 E ︰ E い 一 い 一 2 5 1 0 フ ペ 1 ベ う ベ ベ ベ ペ 1 43年 8 3 1 2 3 0 一 一 甲 一 I 1 0 3 1 3 1 5 0.1 1.8 8103 3 L4 L 一 一 一 。一 一 ︸一 一 ︸一 一 一 一 之作課t悟 3>O 洋大潅 44444455555 、−9;=7/−0.8 −、12.7∧ 3.1 -15.1 −2.3 7 1 4 2 8 9 一 一 一 一 聊 1 2 0 2 1 0 0 ︸ 一 ︷ 9 8 6 1 0 0 55年 56年 57年二12. 58年≒10. 59年\−1j1. 60年−i5. 61年-14. 62年¬i0. -4.4 63年 ÷9.5 12縦線法の係数φ変化(土佐清水)] ニA5 BO= ………B1………万B2〉]:l………万万:…………==R 表3−1 A4 A3 2 7 3 3 1 9 6 6 4 1 0 7 5 6 9 8 9 7 5 1 4 3 7 1 4 6 2 7 3 7 ・ ・ I 噛 ・ I I I I I 一 一 一 ・ 一 一 一 一 一 一 ・ 一 一 一 一 I 一 一 ・ 一 1 0 1 0 0 0 0 2 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 1 0 0 0 一 一 一 ︸ 一 一 一 一 一 一 一 一 〉 l j / … … … 1 . 1 ¬ 0 1 8 ニ ー 2 . 4 \ 1 し 6 … … … - 1 r j - 2 . 7 … … … 0 . 7 … … … 1 = ・ . . ・ 4 − 2 ・ . 0 6047395238875459 一 一 一 一 一 一 一 一 ∼ I ■ . 一 I I 40220101101011012 一 一 一 一 一 ︷ ▽︷ ︸ 一 823642400 0 2 0 0 0 2 LLL ︸ 一 一 一 3384803124539371870081614 2 2 L0 0 LL0 0 2 0 0 0 2 0 0 0 0 0 2 0 0 屯LL 一 一︷ 一 一 一 一 一 一 誹 6J治丿 5 4tqqcvi 605 0誹4一 92JJこ一 4 00411013231053030512 一 ︸一 一︷ 一 一 一 ︸一 ︸一 一 一 一 一 3 8 1 0 3 7 8 3 0 3 5 6 2 2 8 1 6 4 4 4 3 7 6 3 4 4 5 9 9 一 ・ I I 鴫 I 一 一 一 − I I 一 一 一 一 一 一 一 一 一 . 一 一 一 一 一 甲 I 1 1 0 9 5 2 7 7 0 2 7 7 8 0 4 1 4 6 1 3 1 1 8 9 4 5 5 3 7 6 7 7 6 6 6 6 6 7 7 6 6 6 7 7 7 7 7 7 7 7 7 6 6 6 6 6 6 6 6 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 164.7士卒 coo500tr> 4en 00 05 1<M o> t- m 4Jjj 5ocq 5COLOOOO 8t;≪3^LO 010010001020000113000220101001 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 ∧1.3 -2.3 ニO。2 3.5 −2.6 −2.4 \0.3 -2.1 L5 −1.5 -1.7 ニL4 A2 --3.7 ∧0.5 年 ‥Å1十 -34年レ-13.6 61 CO t-H t>-i-l t--^ 5 7t- ≪3 6000 tc-too 2as CO 9 2 7 01110110021011102101101 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 2 6 4 5 3 9 I ■ ■ I 一 一 5 0 3 2 3 1 一 7 C O 2 −0. −0. 1. 1 n 乙 −9.9 -13.5 ニ11.1 0.2 4.0 1.6 6 1 1 3 8 1 6 − 一 一 ∼ 一 l 一 〇 〇 1 1 0 1 0 一 ︼ ・ 3 . 3 1 . 1 1 3 , 2 − O 。 9 ご 3 ム 3 - 2 . 9 1 . 0 3 ご 8 − 2 j 062901133770102372365 2 3 3 L0 3 5 L3 0 2 L0 2 0 0 2 L{Nl0 L 一 ︸ 一︷ 一 一 一 ︸一 一 ︸ 一︷ N ] 賢 一 4 9U 一 2 8 7 5≪ 3 0 6E 一 4 1 一 い 一 0 4 1 7 0 6一 一 一 L j Q 0 8に I ベ ゴ ベ ゴ 几 づ ミ ベ ベ ゴ ゴ ー ゴ イ ゴ 年年年年年年年年年年年年年年年年年年年年年年年年 567890123456789012345678333334444444444555555555 0 3 59年 十11.9 60年−1乙=?. 61年-16.0 62年+10.0 63年 ←9LO
土佐湾沿岸潮位の変動について
(近森・紙井・西野) 67 3.潮汐の調和分解5) \ 3検潮所ともに欠測の無い1985年のデータを使用した。調和分解期間は,短期間資料を用いて解 析する場合の標準期間である29日間を採用し,各月について計算した。ただし,2月29日分として 3月1日のデータを使用した。 ‥ 潮汐は周期及び振幅の異なる多くの分潮に分解することができる。各分潮は②式で表される。 H COS(V十u一肩 ト ‥‥。…………② \ただし, H:振幅 V十u:位相 zc:遅角 Hおよび削ま調和定数といい,各観測地に固有の時刻に無関係な定数である。 倒調和定数 調和定数はDarwinの方式により以下の4過程を経て算出された。 1)観測値の整理 1 ・■ ■ ・ ・■ 各分潮についてその分潮固有時の潮位を求める。すなわち,平均太陽時の各時刻の観測値と対比 して分潮固有の各時刻の潮位を求める。次に,各分潮について,固有時に修正された値を平均太陽 時毎に集計し,その計算期間(各月)の平均値すなわち「最後の観測値」24個を算出する。 2)紀元時に於ける各分潮の引数の計算調和定数・cの計算に必要な引数を天文学上の諸種め数値を 用いて計算する。すなわち,これらの数値は一般にグリエッジ時の値であるので,中央標準時の値 に修正する。また,観測値の位置すなわち経度についても同様に修正する。 3)調和分解 犬 / 各分潮系に固有な「最後の観測値」を24縦線法=によりフーリエ級数で表すと,①式のAi, Biは 日週潮,A。拓は半日週潮,A。Bバま1/3日週潮比相当する係数などとなる。したがって,倍潮の 調和定数まで全て求めるとしても1/8日週潮すなわちA。B,の項まででよい。 潮汐の大勢を決定する最も重要な次の4分潮は前述の厳密な方法で計算し,他の分潮て日週潮及 び半日週潮)の調和定数は簡便法により求めた。簡便法は上述の4分潮のH及び,cを用いて所要の 公式により算出するものである。 ト\ Mi:主太陰半日週潮 \ S・:主太陽半日週潮 K1 :主月合成日週潮 ニ 01 : 主太陰日週潮 26分潮についてHと,cを求めた。 ヶ なお,割り増し係数や他分潮の影響の補正などによる影響は僅かであり,本論文の目的には無視 できるので省略した○ ●。 ■4.分潮振幅の月毎の変化 し 犬
図4に桂浜検潮所の1985年の月平均潮位と7分潮振幅の月変化を示す。これら7個の分潮は1ヶ
月資料を用いる場合の精度から通常分離可能とざれるM。S。K。0。Pi,N2,
K八Qi,
L。μ3,
V 2, M4から振幅の大きな分潮を選んだ。また,M。0エ,N。Qi,
L。μ乱り,M,は各検潮所と
もほぼ一定の値で推移しているが,S。Ki,
P。Kバま約15cmの振幅で周期的な変化をしている。S,
とKi, PiとKJiそれぞれ互いに打ち消し合う形になっているのが特徴的である。また,夏から秋
にかけての潮位上昇に関してこれらの分潮による影響は認められない。他の2検潮所も当然ながら
桂浜潮位および分潮の振幅 68 高知大学学術研究\報告第39巻………し(1990ド宍……自I然科学二 ………… 桂浜検潮所と=よく似た変化を示すので省略した。 5.‥長周期分潮の影響 十……j し
ぽノおこよぴSa干Ssa(H=3・.1cm√周期182.6213
図5に長周期分潮ダ恥(H =21.0cm,周期365.24220),
日) + MSf(H年工6cm,周期14.7653日)の1985年の変化を示ノじたふ]スこれサらのH
デ4夕を宮崎正衛が調和分解し
Mf(H=0.4cin,周期!3.6608
B)があるが,
で省略し万たよ図5に見られるよレうに夏から秋にかけ 潮の影響は実用上無視してよいといえる。ト 十 潮 高 cm ら々)・Hは19あ年jの1年間の ≠0.8cm,ト周期27.5546日), ITこ目的にjは影響が小さい/の プレい:る6………また.・,・j.万万一・Sja以外の分土佐湾沿岸潮位の変動について
(近森・紙井・西野) 696.海水温の影響
海水温の上昇に伴う水体の膨張によって潮位が上昇する。このことを検証するために潮位と海水
温及び水体の膨張率との関係について,昭和60年度(1985.4-1り86.
3)の3検潮所の資料を調べた。
潮位は潮汐月報の月平均潮位,海水温は高知県水産試験場の魚海況速報に記載されている平均値と
平年値を用いた。また,膨張率は年度内の最低平均水温の膨張率を基準とし,これに対する比率を
用いた。これらの関係を図6に示した。図に見るように水温及び膨張率と月平均潮位との変化はよ
く似ている。=また,点線で示したSaの変化も同様によく似ている。これらめことから土佐湾沿岸
における年間の平均的な潮位変動は,主として長周期潮Saと海水温変化の相乗効果によるものと
いえよう。 / ‥
4 0 c m 1 0 0 で 潮 位 50 2 0 3 0 水 温 2 0 1 0図6 桂浜の潮位,水温,膨張率,およびSsa分潮の変化
V。ま と め
8 0 6 0 膨張率 0 4 2 0 0潮位の年間変動について,土佐湾沿岸の室戸岬,桂浜,および土佐清水の3検潮所の資料を用い
て,潮位変動の統計的特性を調べると共にその原因を調べた。結果は以下のとおりである。
① 潮位は夏から秋にかけて高く,冬から春にかけて低い。
② 各月平均潮位の経年変化は,室戸岬と土佐清水は殆ど変化無しであるが,桂浜潮位の30年間の
回帰直線の勾配は12ヵ月全て負の値を示しており,地盤の隆起上昇の可能性がある。
③ 月平均潮位について各年単位でフーリエ分解し,各項の係数の変化を調べたがとくに統計的に
有意な変化は認められなかった。 ト
④ 桂浜検潮所の1985年の各時刻潮位について月単位で調和分解し,短周期各潮汐定数の月変化が
潮位の長期変動に与える影響を調べたが特に有意な特性は認められなかった。
⑤ 長周期潮(Sa,
Ssa, MSf,
Mn, Mf)の影響はSaが最も大きく,他はSsaが最大でSaの15%程
度と実用上無視できる。
⑦⑧
70 高知大学万学術研ダ究報 ]( :y=:万自然科学万 海水温め変化に伴う水体の膨張率変化は=Saの変化およくび潮位の長期変動どよニくレ似ている。 潮位の平均的な年間変動の主要因は、長周期潮ノと=海水温であここる、よレJ…………j……J…………:………I万こごでは主として平均的な年間潮位変動にっいて述卜た6……秋=期4こj
潮の.流況にその原因の大部分が帰廿られることが文献1)レなどに述べられでい岑よ黒潮がグ9ニバ
PHYSICAL OCEANOGRAPHY, Vol.5, pp.450-459.:197恥☆……万………=……=
4 ) Thomas
C.Rover:TEMPERATURE:FLUCTUA
FROM
1954 T0
1985 INゲRESPONSEよTO犬EL
NI
FROM 1954 TOト1985 IN RESPONSE TOELプNINO / SOUTHERN LONGER:PERIOD FORCING, Bulletin/Inte血心ional N面角Pacific Vol.47, pp.203-208,1986.ト ト ………j‥‥‥ ‥‥レ……レレ…………:……… 5/)中野猿人士潮汐学, 1975,生産技術センタニ(復刻版)j……:\I∧ぐ+1…………ノ∧………=ニ