概要

当社では、ハザードマップ作成のための津波浸水想定や構造設計のための沿岸波高の評価など、数値シミュレーション技術を用いた津波解析サービスを提供します。当社では、これまでに複数の津波解析プログラムの開発・解析を行ってきた実績があり、お客様の所有するプログラムのカスタマイズにも対応します。詳細はお問い合わせください。

津波解析の流れ

多くの津波解析は次の流れで行われます。

• （1） 波源断層モデルの用意

• （2） 地形データの整備

• （3） 地殻変動量分布の計算

• （4） 非線形長波理論に基づく数値シミュレーション

• （5） 解析結果の整理（各地点の津波高の時間変化グラフ、浸水深分布・津波到達時間分布図など）

T-STOCによる津波解析

T-STOC（参考文献1）は港湾空港技術研究所により公開されている津波シミュレータです。当社では、T-STOCの改良・解析を数多く実施してきた実績があります。T-STOCのカスタマイズにも対応します。ただし、改変を行う場合はT-STOCの使用許諾条件に従い、改変内容を著作権者である港湾空港技術研究所へ報告する義務が発生します。
詳細はhttp://www.pari.go.jp/unit/trc/events/t-stoc.htmlをご参照ください。

T-STOCは以下の3つのプログラムからなり、それぞれを連成して計算することが可能となっています。

・ML（静力学モデル）
・IC（非静力学モデル）
・DM（漂流物モデル）

通常の津波解析ではMLだけ用いますが、ICを用いることにより、津波の3次元的挙動を詳細に解析することも可能となります。DMについてはT-STOCによる津波漂流物解析サービスのページを参照してください。

参考文献1） 富田孝史・本多和彦・千田優, “高潮津波シミュレータ(STOC)による津波被害解析手法”, 港湾空港技術研究所報告　第55巻第2号

解析事例

STOC-MLによる東北地方太平洋沖地震津波（2011）の計算例です。

津波の伝播の様子（アニメーション）
（提供：中央大学 海岸・港湾研究室）

BCM津波シミュレータ

当社では、BCMによる津波シミュレータを開発しました。BCM(Building Cube Method：参考文献1)は従来のネスティング手法に変わる手法で、計算メッシュの自由度が高く海岸線に合わせて詳細メッシュを配置することが可能なため、広い範囲の津波解析を短時間で実施することが可能です。当社では、BCM津波シミュレータを用いた広域の津波浸水解析サービスを提供します。詳細はお問い合わせください。

参考文献1) Nakahashi, K. et al.: Building-Cube Method for Large-Scale, High Resolution Flow Computations,　AIAA Paper 2004-0423.

BCMの特徴

BCMは小規模な直交メッシュ（Cubeと呼ぶ）を大量に組み合わせて計算する手法です。サイズの小さなCubeを地形に合わせて配置することが可能なため総メッシュ数を削減できます。更に、最小サイズのメッシュ内に水深の大きな点が含まれることによる計算効率の悪化を回避することができます。また、構造格子としてプログラムされているためメモリアクセスが速く、計算速度が速いという特徴があります。

機能

本シミュレータの機能を以下に示します。現在は並列計算にも対応しています。各コアがほぼ同数のCubeを受け持つため、コア間の負荷バランスはほぼ均等になり高い並列性能が得られます。

物理モデル

数値計算法

解析事例

東北地方太平洋沖地震津波（2011）の地震発生後3時間の再現計算です。波源断層モデルは、藤井・佐竹モデルver.8を使用しています。この計算では、日本全域の海岸線・遡上域を約250mメッシュで計算（総メッシュ数約900万）しており、1台のPC（Intel Xeon E3-1220v2 4コア）を用いてリアルタイムに近いスピードで計算（計算時間3時間21分）しています。

日本全域の水位分布（アニメーション）

仙台付近の水位分布（計算メッシュを重ねがき）（アニメーション）

SERVICE MENU

本サービスでは以下のメニューをご提供します。

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  数値解析