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(1)砕波実験との比較 断面造波水路に1/20勾配斜面を設置し,H0'/L0 = 0.004 ~0.066の5種類の不規則波を作用させた砕波実験を行っ た.入射波には,海底勾配と入射波の波形勾配から得ら れるsurf similarity parameterを用いて,巻き波砕波あるい は崩れ波砕波となる条件を設定した.一方,計算におけ る入射波の有義波周期は,格子による波長分割数を等し くするために2.5sで一定とする代わりに,実験で造波し た波と同じ波形勾配となるよう換算沖波波高を適宜調整 した.これらの実験及び計算条件をまとめて表-1に示す. 差分条件は,格子差分を0.02m(沖波波長の約1/500), 時間差分を0.005秒(有義波周期の1/500)とした.解析 した波数は,実験で約250波,計算で約400波である. 図-1に,模型実験及び従来型のブシネスクモデルで得 られた,換算沖波波高に対する砕波帯内波高比H1/3/H0'の 相対水深h/H0'に対する変化をそれぞれマーク及び実線で 示す.ここに,従来型のブシネスクモデルでは,砕波計 算に用いる乱れスケールは大山・長谷部(2001)になら い l*=1.5H0' で与えられる.なお,図には合わせて,砕波 帯内波高算定図の作成に用いられた合田(1975)による 砕波変形モデル(以降,合田モデル)による算定結果を 点線で示した. 図より,従来型のブシネスクモデルによる計算結果は, 特にH0'/L0 = 0.019のとき砕波後の実験結果を非常によく 再現するが,波形勾配がより大きいときには過小,より 小さいときには過大な砕波帯内波高を算出する傾向があ 乱れの生成・逸散過程に着目した砕波モデルの計算精度に関する考察 Characteristics of the Wave Breaking Model on the Production and Dissipation Process of Turbulence