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J-GLOBAL ID：201902272440498783   整理番号：19A1691968

大気海面間での運動量交換に与える砕破飛沫と雨滴の影響

INFLUENCE OF SEA SPRAY AND RAINDROP ON THE MOMENTUM EXCHANGE AT AIR-SEA INTERFACE

著者 (3件)： 岡地寛季 (北海道大学大学院 工学院) ,  山田朋人 (北海道大学大学院 工学研究院) ,  渡部靖憲 (北海道大学大学院 工学研究院)
資料名： 土木学会論文集 B1(水工学)(Web)  (Journal of Japan Society of Civil Engineers, Ser. B1 (Hydraulic Engineering) (Web))
巻： 74  号： 4  ページ： I_265-I_270(J-STAGE)  発行年： 2018年 
JST資料番号： U0103B  ISSN： 2185-467X  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： 日本 (JPN)  言語： 日本語 (JA)

抄録/ポイント： 大気海面間では常に運動量交換がなされている.一般的に運動量交換の指標となる運動量交換係数(抵抗係数)は風速とともに単調増加すると扱われてきた.この運動量交換係数は大気の剪断応力のみを考慮するが,暴風雨下で大気中に存在する砕破飛沫(以下,飛沫)及び雨滴により生じる剪断応力は加味しない.先行研究では,風速が25 ~ 30 m/sを越えると,飛沫が海面を覆うことで気泡を含んだ海洋と飛沫を含んだ大気の二層構造を形成し,風速が30 ~ 40 m/sとなると運動量交換係数が極大値となることを示した.暴風雨時は飛沫のみではなく雨滴が存在するため,雨滴は運動量交換に影響をもたらす可能性がある.しかし双方の影響は分類できていない.本研究は,Andreas(2004)による飛沫に起因する運動量交換係数に雨滴の影響を考慮した式を提案した.同式から,風速23 ~ 38 m/s程度において運動量交換係数は強降雨ほど減少し,それ以上の風速では飛沫の影響により運動量交換係数は減少することを示した.(著者抄録)

シソーラス用語： *交換 ,  *大気 ,  *海面 ,  飛沫 ,  風速 ,  降水強度 ,  水滴 ,  *運動量交換 ,  降雨強度 ,  雨滴

著者キーワード (4件)： sea spray ,  rain drop ,  drag coefficient ,  air-sea interface

分類 (1件)： 気候学,気候変動  (DC05140T)

引用文献 (23件)：

• 1) Charnock, H. : Wind stress on a water surface, Quart. J. Roy. Met. Soc., Vol. 82(350), pp. 639-640, 1955.
• 2) Powell, M. D., Vickery, P. J. and Reinhold, T. A. : Reduced drag coefficient for high wind speeds in tropical cyclones, Nature, Vol. 422, pp. 279-283, 2003.
• 3) Andreas, E. L. : Spray stress revisited, Journal of Physical Oceanography, Vol. 34, pp. 1429-1440, 2004.
• 4) Fairall, C. W., Kepert, J. D. and Holland, G. J. : The effect of sea spray on surface energy transports over the ocean, Global Atmos. Ocean Syst., Vol. 2, pp. 121-141, 1994.
• 5) Andreas, E. L. and Decosmo, J. : The signature of sea spray in the HEXOS turbulent heat flux data, Boundary-Layer Meteorology, Vol. 103, pp. 303-333, 2002.

タイトルに関連する用語 (5件)： 大気 ,  海面 ,  運動量交換 ,  飛沫 ,  雨滴