開水路流れ混合層におけるせん断不安定波動の空間的増幅特性

抄録

開水路流れ急拡部, 植生境界付近等の水平混合層では, せん断不安定に起因した水面変動を伴周期的な渦が発生する. 本研究はこのようなせん断不安定波の挙動を理論的, 数値解析的に考察したものである. 基礎式として浅水流近似の平面2次元流れの基礎式を考え, 底面せん断応力項および粘性項を無視し, 空間に関する線形安定解析を行い, 基礎式のせん断不安定波動の特性を理論的に考察する. 次に, 長方形死水域を対象に基礎式を直接数値計算し, 同条件で行われた水理実験結果, および安定解析結果と比較することにより, モデルの適用可能性を検証する.