Dec 25, 2020@ 環境研究シンポジウム

気候変動に伴う将来の海浜地形予測の取り組み

国⽴研究開発法⼈海上・港湾・航空技術研究所
港湾空港技術研究所 主任研究官

伴野 雅之

海面上昇は単なる水没による影響だけではない！

BW*
h = Ay2/3

W* S∆y =h*  BSh*

海面上昇によって地形の平衡状態が崩れることで，侵食が生じる。

波崎海岸における長期の海浜地形観測
50°
Kashima Port

385m

Tide gauge

40°

Wave gauge

Sea ofJapan200m

HaHORS

sa

100m

kicot

as

Pacific Ocean

30°

Tone River0m

5km
20°
120°

130°

140°

150°

- 砂浜海岸- 16 km- 長期的に安定- micro tidal- 1986 年～- 平日毎日観測- 500 m（岸沖）- 世界的にもトップの観測期間と頻度

Long-term beach observation in the world
60° N

Pacific
Northwest

40° N
Japan

Latitude

20° N

Periods: over 10 years
Time resolution: higher thanregularly monthly
・Hasaki coast(Japan)
・Omotehama coast(Japan)
・Narrabeen Beach（Australia）
・Ocean Beach（USA）
・Torrey Pines Beach（USA）
・Truc Vert Beach（France）
・Porsmilin Beach（France）

California

CentralPacific

0°20° S

Australia

New Zealand

40° S
60° S
120° E

0.0

0.5

180°
Longitude

1.0

1.5

2.0

2.5 3.0
Hs (m)

120° W

3.5

60 ° W

4.0

4.5

5.0

Barnard et al. (2015)

Splinter et al. (2014)

観測された海浜地形断面の一例
スペクトル解析と統計解析- 岸沖方向の地形の変化- 潮間帯を含む波の遡上域- 1986 年～ 2010 年- HWL: 1.25 m, MWL: 0.65 m,LWL: -0.20 m

1086Elevation (m)406/02/2020

20Mean−2−4−6−8−100 −50

050 100 150 200 250
Cross-shore position (m)

300

350

400

観測された海浜地形断面
06/02/2020

10n =n 6826
= 68266

807/28/2013

602/24/2010

4Elevation (m)12/29/2016

09/23/2006

204/22/2003
011/19/1999−206/17/1996−401/14/1993−608/13/1989−8−100 −50050 100 150 200 250
Cross-shore position (m)

300

350

40003/12/1986

60
40
200-20-40-60
1986
6300
150

1990

1994

1998
Year

2002

2006

0Wave Energy Flux(kN/s)

Shoreline Position (m)HORS Data 1986-2007

2002-12-06

Elevation (m)4Shoreline Position

20-2

Swash Zone

Shoreline Change

H.W.L=1.25 m-4-6-150 -100 -50

050

100

150

200

250

300

350

Seaward Distance from the Reference Point (m)400波崎海岸（HWL 地形）の再現計算
50

Shoreline Position at H.W.L. (m)25

R=0.530-25-501985
50yeq  yeq,fixed1989

1993

1997

2001

2005

2009

n=10250-25

using random
numbersyeq  yeq,fixed  yeq,random-50
1985
1989
1993
1997
2001
2005
2009
長期のゆらぎについては，検討中。
現状は年々変動を引き起こす潜在変数として乱数を使用。
（Monte-Carlo計算）

海面上昇および波候変化に伴う将来予測（波崎海岸）
Annual Predicted Days
(days m-1)

1459cm SLR
1210 SLR+Wave climate
8 change
6420-75-50-25025
Shoreline position (m)Shoreline projection in 2074-2095
comparing the measurement in 1986-2007

5075
Wave height
Mean -3%Extreme +15%

・将来の波崎海岸の海浜地形は平均的には 10m 程度侵食。
・極大波によっては現在では未経験な侵食が生じる。
・平均海面の上昇分を考慮すると，汀線の位置は 30m 程度後退。
・今まで波が到達したことのない場所にも，毎年のように波が遡上。

スーパームーンと海浜地形変化～砂浜は月を見る～

Banno, M., Kuriyama, Y. (2020).
Supermoon drives beachmorphological changes in theswash zone. Geophysical Research
Letters, 47, e2020GL089745.
2020 年 11 月 21 日 ( 土 ) 朝日新聞

2020 年 12 月 2 日 ( 水 )Inside ScienceOB12Ocean Beach bathymetry
Term: 2004-present
Interval: monthly
OB1

OB10OB5OB2・観測頻度は monthly。
・海岸北部は堆積傾向，海岸中央付近は安定，海岸南部は侵食傾向。
・春と秋に汀線が前進，夏と冬に汀線は後退。

Ocean Beach での再現計算

OB10R=0.89
OB5Measure (detrend)

Hindcast
R=0.78・日々の波浪，海面水位デー
タをもとに，汀線の日変化を計算。

OB2R=0.46・相関係数は海岸北部ほど高いが，RMSE はほぼ同程度であることから，モデルの精度は地点によって大きく変化していない。

“Thank you for your attention!
Any questions?

Masayuki BANNO, PhD| Senior Researcher| Port and Airport Research Institute, Japan| T +81 46 844 5045 | M +81 90 7152 6085
| banno-m@p.mpat.go.jp