上村 雄一

波浪推算モデルを用いた新潟県沿岸域の波浪特性の解析

細山田 得三

新潟県沿岸を含む日本海では特に冬季の強い季節風により高波浪が発生する.これにより,高波浪による海岸浸食や船舶の出港不可,越波による道路や家屋への浸水被害が発生しており,これら諸問題の対策のための保全・改良事業が行われている.これらの事業の計画時には,まずその海岸の波浪特性を把握することが重要であるが,新潟県内での波浪観測データは新潟と直江津の2箇所のみで入手が可能であり,その他の海域では観測の実施や数値計算などを行い,新たに波浪特性を把握する必要性がある.
本研究では、数値計算により新潟県沿岸域の波浪特性を求めることとし,海岸工学の分野で実務的に用いられている第三世代波浪推算モデルSWAN (Simulating WAves Nearshore)を用いて冬季における日本海沿岸域の波浪推算を行い,新潟県沿岸域での波浪特性の把握を試みた.
最初に波浪推算モデルSWANの新潟県沿岸域における波浪を再現できているか検証するため,波高と波向においてNOWPHAS(全国港湾海洋波浪情報網)の観測値と推算値を比較した.その結果,対象期間において波高,波向の傾向を再現できることを確認した.SWANの推算結果を新潟沿岸域の波浪特性の解析に用いた.
次に、気候図の検討により,日本海全域で北西からの強い季節風が吹き,冬型の気圧配置が強まることで高波浪が発生することが確認された.日本海全域および新潟県沿岸域の波浪特性は,波高分布と波向図により検討を行い,対象期間とした冬季には十分に長い吹送距離と吹送時間が得られることにより高波浪がもたらされていることが分かった.新潟県沿岸域では角田浜や新潟沖を含む地域で佐渡の遮蔽効果等の影響が確認された.新潟県沿岸の各地点における考察は以下の通りである.糸魚川港付近では能登半島の影響を受けて,他の地点とは異なる西北西の波向が卓越する.能登半島からの回折波は糸魚川に西からの波として入射するものと考えられる.直江津では北西からの波が著しく卓越し,地域性が見られた.柏崎,寺泊,新潟の沿岸では佐渡からの回折波の影響で波高が小さくなる.角田浜は佐渡の影響を特に受けて周辺の地点に比べ,波高が小さい.村上は地形的な影響が少ないため,日本海で発達した波浪がエネルギー損失の少ない状態で入射するため高波浪が発生しやすい.
以上より、SWANが新潟県沿岸域における波浪を再現でき、新潟県沿岸域における波浪特性を把握することができた。