著者
鈴木 直弥 上田 陽平 高垣 直尚 植木 巌 池田 篤俊
出版者
Advanced Marine Science and Technology Society
雑誌
海洋理工学会誌 (ISSN:13412752)
巻号頁・発行日
vol.27, no.1, pp.73-79, 2022-07-30 (Released:2022-08-27)
参考文献数
23

Drag coefficient on the ocean surface is determined by various studies based on different mechanisms, such as turbulence and wave breaking, closely related to wind speed. The global ocean datasets of wind speed are distributed by various temporal resolutions based on reanalysis, assimilation, and satellite data. Recently, the wind speed data with higher temporal resolution have been provided. Using 6-hourly and hourly wind datasets, the air-sea momentum fluxes were estimated by several drag coefficient models proposed by Large & Yeager (2009), Andreas et al. (2012), Takagaki et al. (2012), & Hwang (2018). The globally averaged annual mean air-sea momentum fluxes were derived from the different drag coefficient models. The maximum difference of the annual mean values among the models reaches approximately 30% of annual mean values. The meridional structure of zonally averaged annual mean air-sea momentum flux has double peak at relatively higher latitudes from 40°S/N to 60°N/S. At those peaks maximum difference among the models reaches more than 30% of the zonally averaged annual mean. In terms of differences in temporal resolution on the wind speed datasets on each grid, the differences between hourly and 6-hourly wind data became larger with decreasing average period. The maximum difference of 66.7% was recognized on daily mean. The large difference was remarkable in higher wind speed regions, such as typhoon’s paths in the western Pacific. The effects of wind variability on different temporal resolution datasets are significant for estimating the air-sea momentum flux.
著者
小森 悟 黒瀬 良一 高垣 直尚
出版者
京都大学
雑誌
挑戦的萌芽研究
巻号頁・発行日
2014-04-01

風波水槽に界面活性剤を微量に混和させた溶液を満たし,その水面上に風を吹かせることにより,水面波の測定実験を行った.その結果,界面活性剤の影響は低風速域において特に顕著で,風波の発生を完全に抑制すること,また,砕波が生じる高風速域において界面活性剤は砕波を促進することが確認された.さらに,直接数値計算法を用いることにより,表面張力の低下は風波の波高を増加させること,このため界面活性剤による風波の抑制作用は表面張力の低下によるものではないことを明らかにした.また,粘性の変化も確認できなかったため,このような抑制作用は,マランゴニ効果によって引き起こされていると考えられる.
著者
高垣 直尚
出版者
京都大学
雑誌
若手研究(B)
巻号頁・発行日
2011

上部に降雨発生装置を取り付けた風波水槽を用い,風波の波高減衰実験を行った.その結果,波高減衰が起こるか否かは,風速および吹送距離よりもむしろ風波の大きさ(高さ)に強く依存することを明らかにした.また,降雨を伴う風波乱流場における気液両相の速度変動および水位変動計測,および単一の着色液滴を使用した液側界面極近傍の流動場の可視化実験を通して,気液両相の乱流場が降雨により強く影響を受けることを明らかにし,また,低風速時には雨滴の界面衝突により波高減衰が起こるにもかかわらず下降流が生じることも確認した.
著者
小森 悟 黒瀬 良一 高垣 直尚 伊藤 靖仁 鈴木 直弥 鈴木 直弥 伊藤 靖仁
出版者
京都大学
雑誌
基盤研究(A)
巻号頁・発行日
2007

上部に降雨装置を取り付けた風波水槽を用いた実験により,風波気液界面を通しての物質移動が降雨により促進されること,また,降雨およびウインドシアーが共存する場合の物質移動量がそれぞれ単独の物質移動量の足し合わせにより概ね予測可能であることを明らかにした.さらに,単一液滴の気液界面衝突現象に着目した実験と数値計算により,液滴の界面衝突が液側の表面更新渦を生成し,気液界面を通しての物質移動を促進することを明らかにした.