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鳥取大学 工学部の教員によるミニ講義

関心ワード
  • 海、
  • シミュレーション、
  • 海岸、
  • 砂浜、
  • 侵食、
  • 海岸工学、
  • 海浜変形予測、
  • 土木工学

未来をシミュレーションして砂浜を守れ!

海岸工学ってなに?

 海岸工学は、私たちが生活をする上で欠かすことのできない、都市、交通、地域、環境をつくる土木工学の一分野です。例えば、港や防波堤をつくるといったことですが、つくるだけでなく、それによって起こる環境の変化も考えます。
 防波堤など構造物をつくると潮の流れが変わり、周辺の砂浜や漁業に影響を与えます。時には、生態系が変わってしまうこともあります。ものをつくりっぱなしにするのではなく、環境へ与える影響も考慮して、海岸と周辺の海をケアすることが必要です。

変化を予測してヒントをみつける

 構造物で周辺の波や流れが変わり、砂浜が削られることを侵食と言います。自然に削られるのではなく、人のつくったものが原因で削られるので、さんずいの「浸食」ではなく、にんべんの「侵食」と表します。砂浜はいつまでも自然の姿であるわけではなく、人の手を加えられながら変化しています。
 構造物をつくるときに、事前にその変化を予測することが、砂浜を守るヒントにつながります。『海浜変形予測』では、ものをつくった後の海底の地形の変化をシミュレーションすることができます。風が吹いたときや低気圧が来たとき、沖からどんな波がやってくるのか、まず波の大きさを計算します。そして、波の力によって起こる流れ(海浜流と呼びます)と、さらに、海浜流の力で動く砂の様子を模擬的に計算します。つまり、波の力と流れの力で、海中の地形がどのように変わるのかを予測するのです。

適した対策を立てるには

 侵食を防ぐためにブロックを置くにしても、コストを削減しながら、最適なものを設置しなくてはなりません。そのためには実際に海へ出て、シミュレーションの結果を検証し、精度を上げることが大切です。1980年代にいくつかの数値モデルができてから、研究開発が進み、現在は平面的な2次元流れではなく、3次元流れのモデルで予測することが可能になりました。今後も、長い期間の予測がより正確にできるように、研究が進められていくでしょう。

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この学問が向いているかも 土木工学・海岸工学


工学部 社会システム土木系学科 教授
黒岩 正光

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メッセージ

 とにかく、夢を持ってほしいです。夢があると、勉強したい方向が決まってきます。研究室の学生にも言っていますが、「難しいとは言わないで、何でも楽しんでやろう」という意識を持ちましょう。私は大学受験のときに「日本の国土は狭いけれど、海があるではないか! 海に家をつくってみたらどうだろうか」と考え、海洋土木のある大学を目指しました。鳥取は海岸工学が発祥したところです。海や美しい砂丘があります。この自然に恵まれた環境で、土木・海岸工学を通して社会のために何ができるのか、一緒に考えてみませんか?

先生の学問へのきっかけ

 高校生のときに考えていたのは、「日本は島国なので、人口が増えると住むところが少なくなるので、海上や海中、海底に家を造れないか」といった夢のようなことでした。そこで、鳥取大学の海洋土木工学科に入学しました。そして卒業研究では海岸工学研究室に所属しました。海洋構造物の研究がしたかったのですが、指導教授から海の砂の動きに関する研究テーマを与えられ、鳥取砂丘の砂浜海岸で調査と研究を行いました。そしてその研究が海岸侵食を防ぐために必要で重要な研究であることを知り、日本の国土を守るために研究を続けています。

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