社団法人 物理探査学会
第126回(平成24年度春季)学術講演会


現実の地形に対応する不等間隔格子を用いた差分法適用の研究 -海底地形の効果が津波伝播に与える影響-

講演要旨(和文)
数値シミュレーションを行う際、現実の地形を精度よく表わしたモデルの設計が必要となる。本研究では現実構造をモデル化する手段として、不等間隔格子を用いた有限差分法の適用を考えた。例として津波防災分野を考え、津波伝播に海底地形の効果を考慮した。従来、長波近似に基づく津波計算波形は、後続波部分で観測波形とあまり一致しない例が多い。そこで津波後続波の挙動予測が困難であるという問題に対して、海底地形を考慮した津波の伝播シミュレーションによって解決できるのではないか、という仮説を立てた。本研究では長波近似による津波伝播との比較により、海底地形の効果が津波伝播に与える影響を評価した。その結果、現実の水深変化の効果と非線形項の効果が津波伝播に大きな影響を与えることが明らかとなり、それらの要素を津波伝播シミュレーションに取り入れた本手法が、後続波の高精度予測につながるということが分かった。

講演要旨(英文)
When we use numerical simulation to understand geophysical phenomena, it is necessary to explain those phenomena in realistic structure models. In this study, we consider to use the Finite Difference Method (FDM) with in-equally spaced grids as a method for modeling realistic structures. We apply our method to tsunami disaster mitigation, considering the effects of the seafloor topography on the tsunami propagation. The simulated tsunami by conventional method based on the liner long wave theory does not show good agreement with the observed one, especially in later phases. We hypothesized that the simulation of tsunami propagation including the effects of the seafloor topography can solve the difficulty of prediction of tsunami in later phases. Comparing tsunami propagation in our method with that based on the conventional long wave theory, we discuss the effects of seafloor topography on tsunami propagation. We find that the tsunami propagation is influenced by two kinds of effects