明日は、ゴールデンウィークも終わり、仕事に復帰する人が多くなる木曜日。
私は、バイトをあと２日お休みします。
そして、明日は母と琵琶湖一周のドライブに行ってきます。
いつもは、サンダーバード２号のように、サーフィン発電 ( SSPG ) の実験機を積んで日本各地を走り回る愛車のルーミー君ですが、本来は母を病院やドライブに連れてゆくために、買ってもらったクルマです。
なので、明日の出動が本来の使用目的です。
気を付けて安全運転で行ってきます。
その一方で、迫りくる海洋実験の準備やその他にもいろいろ忙しくなってきました。
今日は、少し手抜きをして、サーフィン発電の説明でよく出て来る、”波 (wave)"、”うねり (swell)" と”海岸に押し寄せる波＆サーフィン波”についてGemini Advanced君にQ＆A形式で解説してもらいました。
興味のある方はゆっくり読んでみてください。
私が、なぜ海岸部で”波”を集めて来る方式を採用しているか、その魅力がなんとなく伝わると思います。
それにしても、Gemini君の日本語はうまいなぁ～。
ちなみに、私は普段は”海岸に押し寄せる波”＝”サーフィン波”で使っていますが、私の質問の仕方が悪くて、Gemini君は別のものとして分けて回答してくれています。
いつまでたっても、日本語もへたくそな私。
Q:海洋の沖合の”波”と”うねり”の学術的な使い分けについて分かりやすく教えてください。
A:
承知いたしました。「波」と「うねり」の学術的な使い分けについて、分かりやすくご説明しますね。
海洋学においては、「波」と「うねり」は、どちらも海面の上下運動を指しますが、その発生原因、性質、そして時間的・空間的スケールにおいて明確な違いがあります。
波（Wave）
- 主な発生原因: 局地的な風（風波）。風が海面を吹き抜ける際の摩擦によって、直接的にエネルギーが伝達されて発生します。
- 性質:
- 不規則: 風の強さや向きが常に変動するため、波の高さ、周期（波が連続してやってくる時間間隔）、波長（隣り合う波の山から山までの距離）が不揃いです。
- 砕けやすい: 水深が浅くなると、海底との摩擦によって波の底の部分の速度が遅くなり、波の山が前に傾いて砕けやすくなります。
- エネルギーの局在: 発生した海域にエネルギーが集中しており、風が止むと急速に減衰します。
- 時間的・空間的スケール: 比較的短い時間スケール（数秒～数十分）と、狭い空間スケール（数十メートル～数百キロメートル）で存在します。
- 例: 海岸近くでよく見られる、白く泡立って砕ける波。台風が接近した際に発生する高くて不規則な波など。
うねり（Swell）
- 主な発生原因: 遠くの海域で発生した風波が、発生域を離れて伝播してきたもの。または、嵐や低気圧などの大きな擾乱によって発生した波が、長距離を伝播する過程で性質が変化したもの。
- 性質:
- 規則的: 長距離を伝播する間に、波の高さや周期、波長が揃ってきます。比較的滑らかで、周期が長く、波長も長いのが特徴です。
- 砕けにくい: エネルギーが分散しながらゆっくりと伝播するため、水深が浅くなっても急には砕けにくい性質を持ちます。
- エネルギーの長距離伝播: 発生源から数千キロメートル以上離れた海域にも到達することがあります。
- 時間的・空間的スケール: 比較的長い時間スケール（数分～数時間）と、広い空間スケール（数百キロメートル～数千キロメートル）で存在します。
- 例: 穏やかな晴れた日に、風もないのに海岸にゆっくりと押し寄せる、滑らかな波。遠くの台風の影響で、数日後に海岸に現れる周期の長い波など。
海岸に押し寄せる波やサーフィンに適した波には、一般的に両方の成分が含まれています。ただし、どちらの成分がより強く影響するかは、場所、気象条件、そして時間によって大きく異なります。
海岸に押し寄せる波
- 穏やかな日の波: 晴れて風も弱い日に海岸にゆっくりと押し寄せる波は、うねりの成分が主体であることが多いです。遠くの海上で発生した風波が、長い距離を伝播してくる間に風の影響を受けなくなり、規則的なうねりとなって海岸に到達します。
- 風が強い日の波: 風が強く吹いている時には、その**風によって直接発生した風波（波の成分）**が海岸に強く影響します。これらの波は不規則で、白く泡立って砕けることが多いです。しかし、この場合でも、遠くから伝わってきたうねりの成分も混ざっていることがあります。
- 高波の場合: 台風や発達した低気圧が接近している時などは、うねりの成分が非常に強くなります。これらのうねりは、発生源での強い風によって大きなエネルギーを持ち、長距離を伝播して高い波として海岸に到達します。ただし、局地的な強風が吹いている場合は、風波の成分も加わります。
サーフィン波
サーフィンに適した波は、一般的にうねりの成分が重要です。なぜなら、サーフィンに適した波は、ある程度の高さがあり、かつ規則的にブレイク（砕ける）する必要があるからです。
- 良質なサーフブレイク: 遠くの海上で発生した強い風によるうねりが、地形の良い場所（リーフ、サンドバーなど）に到達し、海底の形状によって規則的に持ち上がり、滑らかな斜面を形成します。この斜面をサーファーは滑走します。この場合、うねりの成分が主体であり、その規則性とエネルギーが重要になります。
- 風の影響: 強いオンショア（岸に向かって吹く風）は、波の形状を悪くし、サーフィンに適さない波にしてしまうことが多いです。オフショア（沖に向かって吹く風）は、波のフェイスを整え、より良いサーフィン波を作り出すことがあります。この場合でも、主体はうねりの成分であり、風は波の形状を調整する役割を果たします。
結論
海岸に押し寄せる波、サーフィン波のどちらにも「波」と「うねり」の両方の成分が含まれていることが多いですが、
- 穏やかな日の海岸の波や、良質なサーフィン波においては、うねりの成分がより強く影響しています。
- 風が強い日の海岸の波においては、風によって直接発生した波（風波）の成分が強くなることがあります。
- 高波の場合は、強いエネルギーを持ったうねりの成分が主体となりますが、局地的な風の影響も無視できません。
どちらの成分がより強いかは、その時の状況によって常に変化すると理解しておくと良いでしょう。サーファーは、遠くの海上の気象状況を把握し、うねりの到来を予測することで、良い波に乗るチャンスを掴んでいるのです。
要するにうねり ( swell ) と波 ( wave ) の両方のエネルギーを集めて、美味しくいただこうというのがサーフィン発電 ( SSPG ) なのです。