カンボジア Kampong Saom 湾の流動機構の把握

1.

水工学研究室

成田 浩明

指導教官

細山田 得三はじめに

現在，カンボジア国内では急速に開発が進められており，沿岸域もその例外ではなく，大規模な開発が計画されている．図‐１に本研究の解析対象となるカンボジアの Kampong Saom 湾を示す．Kampong
Saom 湾はタイ湾の東中部に位置しており，湾の開口部付近にカンボジア随一の港湾都市 Sihanoukville がある．Sihanoukville は国際港湾，国際空港，石油会社，リゾート地等として発展しており，現在も新たなリゾート計画や港湾計画が挙がっている．また，
Kampong Saom 湾内の東中部にある Oknha Mong Port
図‐1 解析対象領域

でも港湾の計画が進められており，Kampong Saom 湾はこうした開発による環境の変化が顕著に現れる箇所であると言える．さらに Kampong Saom 湾はタイ

1) 運動方程式

湾に面しているため，湾内での環境の悪化はタイ湾(a)(経度方向)

全体へと影響を与えることが予想される．こうした事態を回避するために，事業による環境への影響を予測・評価する環境アセスメントが近年盛んに行われてきているが，対象海域では環境アセスメントは∂u∂u∂u− fv =+u+v
∂y∂t
∂x−g

⎛ ∂ 2 u ∂ 2 u ⎞ gu u 2 + v 2∂ζ+ Ah ⎜⎜ 2 + 2 ⎟⎟ −∂x∂y ⎠ (ζ + h )C z 2⎝ ∂x

行われていなかった．沿岸域において環境アセスメ(b)(緯度方向)ントを行う際にはその領域での流動機構を把握して∂v∂v∂v+ u + v + fu =∂y∂t∂x

おく必要がある．しかし，地域の情勢などの問題があり，現地観測がなされていないため，数値解析を行うための潮汐データが入手できず，Kampong Saom 湾の流動機構は未だ解明されていないのが現状である．

よって本研究では，海洋潮汐モデル NAO.99b による潮汐調和定数の推算値を入力条件として用いた数値解析により Kampong Saom 湾の流動機構を把握し，今後周辺地域で開発を行う際の基礎的情報として資する事を目的とした．
2.

−g⎛ ∂ 2 v ∂ 2 v ⎞ gv u 2 + v 2∂ζ+ Ah ⎜⎜ 2 + 2 ⎟⎟ −∂y∂y ⎠ (ζ + h )C z 2⎝ ∂x2) 連続式∂∂ζ ∂+ {(ζ + h )u}+ {(ζ + h )v} = 0∂t ∂x∂y3) 拡散方程式∂C ∂ ⎛ ∂C ⎞ ∂ ⎛ ∂C ⎞∂C∂C⎟= ⎜ Dx+v+u⎟ + ⎜ Dy∂y ⎟⎠∂x ⎠ ∂y ⎜⎝∂y ∂x ⎝∂x∂t

数値解析(1) 数値計算方法

数値計算は球面座標系で下のように示される水の長波流動を記述するナビエ・ストークスの運動方程式および連続式を陽的に中央差分する手法を利用して計算を行う．

ただし，u:x 方向速度(m/s)，v:y 方向速度(m/s)，h:水深(m)，ζ:水位(m)，f:コリオリ力，Ah:渦粘度(m2/s)，C:濃度
a:地球の半径(=6.37×106m)，Cz:海底摩擦係数

(2) 対象地形

留まることが分かった．

解 析 に 用 い る 地 形 デ ー タ に は ， NOAA(National(2) 吹送流

Oceanic and Atmospheric Administration）が公開してい吹送流の計算では，対象海域に西風 10m/s を吹送る全球を 1 分メッシュでカバーする海洋底地形デーさせ流速と水位の時間変化を確認した．水位についタ ETOPO1 に加え，Google Earth，及び現地の測量・ては西からの風により東側に海水が吹き寄せられて観測で得られたデータに基づき，格子間隔 100m，格計算開始から 2 時間で水位の上昇は 6cm 程度となっ

子数 626×699 の地形データを作成し，使用した．ていた．このことより吹送流による水位変動が沿岸

3.

結果地域に与える影響は非常に小さいと言える．流速に(1) 潮汐流

ついては，計算開始から 2 時間後で湾の奥へと向かKampong Saom 湾では１日周期の分潮が卓越してう流れが見られた．湾の入り口付近や岬で流速が大おり，潮汐は満潮と干潮が１日に一度現れる１日周きくなっており Sihanoukville 周辺では 0.15m/s 程度の期のものとなっていた．水位については潮位差 1m 程流れが発生しているが，Oknha Mong Port では 0.01m/s度となっており，全体的に経度方向の流速は小さく，程度と流速は非常に小さい．以上の結果より潮汐流

湾内では緯度方向の流速が卓越していた．湾の奥にに比べて吹送流が湾内の流動機構に与える影響は小位置する Oknha Mong Port での流速は，流速の小さくさいと言える．

なる満潮，干潮時で 0.01m/s 以下となり，流速が大き4.

くなる上げ潮，下げ潮時で 0.03m/s となった．一方，・ NAO.99b により求めた潮汐調和定数を潮汐条件

湾の入り口付近にある Sihanoukville では岬上の地形に使用し Kampong Saom 湾の潮汐流を再現するとなっている事もあり，流速は最大で 1.3m/s にもな事が出来た．

るという結果になった．

結論

・ 潮汐流は湾の開口部において流速が大きくなる

潮汐残差流は全体的な流れの方向は湾の外へと向が，湾の中央部から湾奥にかけては非常に小さくかう残差流が強く，湾の入り口の陸地に挟まれた海なり流速の差異が大きい海域である事を確認し峡部で特に流速が大きくなり 0.2m/s 程度の流れが生た．また潮位差は 1m 程度となり，潮汐流の卓越じていた．また，湾の左側では時計周りの循環流をした海域である事を確認した．

形成しているが，タイ湾との境界部に近く湾外へと・ Kampong Saom 湾では，吹送流の影響は潮汐流と向かう流れが支配的であると考えられる．一方，湾比較して小さく，吹送流が湾内へ与える影響は小の中央部から奥では潮汐残差流は非常に小さく，大さいことを確認した．

部分で 0.01m/s 以下となっていた．特に湾奥では潮汐・ Sihanoukville，Oknha Mong Port の 2 地点で拡散計残差流の流速は限りなく 0m/s に近くなっていた．以算を行った結果，Sihanoukville では濃度の大部分上のことより，Kampong Saom 湾において潮汐が海水が湾の南側からタイ湾へ拡散し，その後西側の開交換機構に与える影響は湾の入り口付近では大きい口部からも湾外へと拡散していったため，海水交が，湾の中央部から奥では非常に小さいと言え，湾換性が高い事を確認した．また，Oknha Mong Portの奥の海水交換性は低い事が分かった．

では拡散の速度は遅く，長時間湾の奥に留まっていたため，非常に停滞性が強い事を確認した．

次に，汚染の拡散状況を調べるために，Sihanoukville

参考文献

及び Oknha Mong Port 周辺に濃度 1.0 を与え続け拡散計5.

算を行った．Sihanoukville では拡散の速度は速く，計算(1) 松本晃治(2004)：海洋潮汐モデル NAO.99b の構築開始から 3 週間もたつと湾内の面積の半分程度までと普及，測地学会誌，第 50 巻，第 3 号，pp187-200．

汚染が広がるが，その濃度のほとんどは南側の開口(2) 前田祥吾：カンボジア沿岸域の流動機構の把握，部からタイ湾へと拡散していた．一方，Oknha Mong

長岡技術科学大学工学研究科修士論文，2009.

Port では，Sihanoukville に比べるとその拡散速度は非常に遅く．湾の奥で発生した汚染物質は湾内に長く