波浪推算モデルWAMの粗度パラメター応答について一冬季日本海の波浪推算への適用一

Abstract

波浪推算モデルWAMにおける粗度パラメターに波齢の影響を考慮するため、HEXMAXの関係式を適用した。これは、粗度パラメターをピーク周波数の波速と海面での摩擦速度比で表される波齢で表示したものである。本研究では、この関係式の係数およびべき数を変化させて波浪推算結果に及ぼす影響を検討した。検証データとして、1995年1月および1994年2月の冬季目本海の波浪観測データおよび境界層モデルで推定された1時間毎の風域場を用いた。数値シミュレーション結果を留萌および石狩での観測結果と比較した結果、HEXMAX関係式によるパラメター調整と海上風の推算精度を向上させることで、波浪推算の改良が可能なことが確認できた。さらに、粗度パラメターに波齢の関係を入れないCharnock公式や波浪の影響を海面せん断応力に入れたJanssenの方法を用いた計算も行った。

The so-called "HEXMAX" relation is used to describe the roughness parameter at the air-sea interface in the wave prediction model, WAM. In this paper we examined the variation of the roughness parameter with the wave age of the wind-wave, expressed as the ratio of the phase speed of the wind-wave at the peak frequency to the friction velocity. The wind fields given hourly for two storms in January 1995 and February 1994, are selected to apply the model to the Japan Sea.Numerical results were compared to field data recorded at two locations Rumoi and Ishikari in Hokkaido.The adjustement of the coefficients in the HEXMAX relation and the interpolated wind field improved the agreement between the numerical results and the observed data. We also compared our results with those obtained by using roughness parameter computed with Janssen's theory or Chamock's relation.