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2012年4月3~4日にかけて,低気圧が急速に発達しな がら日本海を西から東に横断した(以下低気圧と表記, 図-1).この低気圧は,3日の21時に964hPaとなり,黄海 上に存在していた2日21時の中心気圧1006hPaに比べ, 24時間で42hPaも低下し,台風並の強さに発達した(気 象庁, 2012).この気圧低下量は,日本海で発達する低気 圧では非常に大きな変化であり,この低気圧は,アメダ ス観測地点の889 地点中75地点で観測史上1位,また日 本海北部において観測史上最大波高を記録するなど, 様々な被害を日本海の沿岸部にもたらした. 一般に,波浪の設計条件や災害の評価では,エネルギ ー波高に相当する有義波高H1/3と最高波高Hmaxの両者の 推計が重要であるが,その取り扱いの難しさからH1/3の みが被災の事後評価や設計に用いられる.一方,近年の 研究により,Freak wave等の最大波の発生確率を予測す る理論的枠組みが構築され,水槽実験およびNLS方程式 やZakharov方程式を用いた数値計算で精度の確認が行わ れている(例えば,Moriら, 2006; 2011). 定常場に対する理論では,Freak waveやHmaxの出現頻 度は,波形勾配ak,周波数スペクトル幅 δω,方向分散幅 δθ を用いて,水面変位のkurtosisを予測し,波列の長さ からHmaxの頻度や期待値を求めるという方法が提案され ている(Moriら, 2011).しかし,実際の気象条件下でど のように極大波が発生しているのかという研究は少な く,その出現特性は把握されていない(D y s t h eら , 2008;Casas-Prat・Holthuijsen, 2010).また,スペクトル 型波浪モデルでは,非線形相互作用項Snlにおいて風波と うねりの共存場の取り扱いが難しく,外洋における観測 とモデルによる検証が進まないという現状がある. 本研究では,日本海北部で観測史上最大を記録した 2012年4月の日本海低気圧を対象に,観測データの解析 を系統的に実施し,暴波浪時における波浪の非線形特性 を明らかにする.さらに,波浪モデルによる追算を行い, 再現性を検証する.最後に,非線形短期統計理論にもと 土木学会論文集B2(海岸工学) Vol. 69,No. 2,2013,I_126-I_130

Extreme Wave Characteristics due to Rapidly Developed Winter Storm Crossed the Sea of Japan in April 2012