抄録
本研究は,底面の上昇により発生する波動現象を対象とし,底面の時間的な変動に伴い付加される項を考慮したBoussinesq方程式に基づく線形解を導出することで,Boussinesq方程式における底面の時間的な変動を表す項が波形に与える効果について検討したものである.まず,実現象に近い形での底面の変動により発生する波動現象の特性を把握するために鉛直2次元の数値モデルを用いた解析を行った.つぎに,同様の現象を対象として,底面の時間変動により付加される項を考慮したBoussinesq方程式から線形解を導出した.その際,静水圧を仮定して得られる線形解,鉛直加速度項に関わる項,底面変動に関わる項に分けて示した.得られた理論解は,鉛直2次元の数値モデルによる解析の結果と比較することで,その理論解の妥当性を検証した.さらに,Boussinesq方程式に含まれる鉛直加速度項や底面の時間的な変動に伴い現れる項に着目し,その効果について検討した.その結果,時間に関して非線形的に底面が上昇する場合(時間に関して2次で上昇する場合)において,底面の時間変動項の効果が表れ,特に底面の上昇が速い場合には,その効果が大きくなることが確認された.