外洋に面した港湾においては、長周期波の進入等により港湾内の水面がその固有周期で振動する副振動とよばれる現象が発生する。特に、苫小牧西港のように細長い水路を持つ港湾においては、振動モードごとの周期が明確に分かれているため、大きい振幅の副振動が発生しやすい。副振動の振幅が大きい場合には、係留中の船舶の動揺による係留ロープの切断や船舶と構造物の接触、また荷役作業や操船上の障害等の問題が生じる。このため、港内の静穏度を評価する上では、副振動の特性を明らかにすることが非常に重要である。副振動特性のうちの共振モード・周期・増幅率等の応答特性を観測を行わずに推定することは、いくつか提案されている理論計算手法によって可能であり、ある程度の再現性も期待できる。しかし、副振動の発生原因については、津波・風・気圧変動・波浪・海潮流等が考えられるが、これらと長周期波の関係については地域特性もあり明確なものは得られていない。また、副振動の発生時期や頻度等を明らかにする上で必要な気象条件と港外長周期波特性の関係、及び港外長周期波特性と応答特性の関係についても未解明な部分が多い。本報では、まず港内における水位観測の結果を解析することにより、苫小牧西港の応答特性を明らかにした。次に、理論計算手法の再現性を評価するために、計算手法としてLeeの手法とMattioliでの手法を選び、その結果と観測値の解析結果を比較した。さらに、港外における水位観測の結果により港内外の長周期波特性の関係、副振動が顕著に現れている時の天気図と気圧変化を調べることにより気象条件と副振動発生との対応関係についても考察を加えた。 |