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沿岸漂砂輸送量計算機

砕波波高1.5 m、汀線の法線から15度で入射する波ではsin(2α) = 0.5となり、既定の係数Kの値0.39を使ってCERC式で沿岸漂砂輸送量を求めます。途中の値も確認できます。ブラウザで無料で使えます。

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入力した場合
砕波高
1.5
波の入射角 (°)
15
結果
波の入射角 (rad)
0.2617993878
K
0.39
2αの正弦
0.5
輸送量
0.5373568123

沿岸漂砂輸送とは、海岸線に対して斜めに砕ける波によって生じる、砂浜の砂や礫の岸に沿った正味の移動です。海岸工学者・地形学者・海岸管理者は、砕波波高と砕波時の接近角を、堆積物収支・河口バイパス検討・突堤や防波堤の影響の一次スクリーニングに用いるバルク輸送量へ結びつけるCERC式でその量を見積もります。本沿岸漂砂輸送量計算機は、砕波波高(メートル)、岸直角に対する接近角(度)、任意のCERC係数K(既定値0.39)を受け取り、符号付き輸送量・絶対値・中間項sin(2α)を返し、結果を確認できるようにします。負の波高は黙って反転せず、無効入力として拒否します。

CERC式が求めるものとその適用範囲

Coastal Engineering Research Center(CERC)の式は、砕波が駆動する沿岸漂砂輸送量に関する経験的なバルク関係です。ここで用いる簡易係数形では、QはKに砕波波高の五分の二乗を掛け、さらに接近角の二倍の正弦を掛けたものです。すなわち Q = K · Hb^(5/2) · sin(2α) です。

角αは岸直角から測るため、波峰が浜と平行で岸沿いの好ましい方向がないときαは零となり、sin(2α)が零なので正味輸送も消えます。輸送の大きさは波高とともに増えます。エネルギーフラックスは高さの二乗に比例し、浅海域の群速度は水深の平方根に比例し、砕波時の水深は高さに比例するため、合わせてHbに対する古典的な五分の二乗が現れます。

因子sin(2α)は斜交四十五度で極大となり、すれすれ入射へ向かって再び下がります。これは岸沿いの波エネルギーフラックスと近岸の放射応力勾配の効率の兼ね合いと一致します。

Kは経験係数です。 Shore Protection Manualの既定に近い0.39は有義砕波波高と組み合わせることが多いですが、現地校正は粒径・バー地形・高さの定義によって大きく変わります。屈折・セットアップ・完全な地形動態モデルは解きません。

桁の収支・宿題・波高と角のシナリオ比較に使い、設計判断でより狭い不確かさが必要なときは現地モデルへ進めてください。

入力する値と結果の見方

CERC係数には任意でkを送れます。省略時ハンドラは0.39を用います。砕波波高が負の場合、高さは負にできないという明確なメッセージでタスクが失敗し、課金されません。

波高零は許可され、波がない状態と整合する輸送零になります。例:Hbが1.5 m、角が15度、Kが0.39のとき、sin(30°)が二分の一、1.5の五分の二乗が約2.7557のため、正の輸送量はおよそ0.527になります。別のK校正で年体積が必要な場合はご自身の単位換算と組み合わせてください。

本能力はQの係数形を返し、入力のメートルと選んだK以外の特定体積単位系は仮定しません。

沿岸漂砂の計算が役立つ場面

大学の海岸工学では、法線入射付近のわずかな角変化より砕波波高の小さな変化が輸送を支配することを学生に示すため、CERC推定を課題にします。コンサルのノートブックはSWANやXBeachに投資する前の堆積物収支の一次項として同じ式を使います。自治体の海岸管理者はKを固定し、ブイや再解析から得たHbとαを変えて暴風期を比較します。

検証失敗は残高を消費しません。

教室でのCERC宿題の検算

学生に砕波波高と接近角を提出させ、海岸工学実験の手計算に対して Q = K·Hb^(5/2)·sin(2α) を確認させます。

堆積物収支の一次スクリーニング

完全な地形動態モデルを回す前に、暴風期や設計波条件ごとの桁の沿岸輸送量を比較します。

ノートブックと設計案比較

突堤・防波堤・養浜の代替案について、ネット依存なしの決定的CERCオラクルで波高と角のシナリオをスクリプト化します。

沿岸漂砂輸送計算機はどの式を使いますか?

係数形のCERC式 Q = K · Hb^(5/2) · sin(2α) です。αは岸直角に対する度から換算します。kを省略すると既定のKは0.39です。

砕波波高が負の場合はどうなりますか?

波高はメートルの有限非負数でなければならず、負値は反転も絶対値化もされません。

CERC係数Kは変更できますか?

有限かつ非負である必要があります。省略時はハンドラが古典的既定0.39を使います。

輸送量が最も大きくなる波の角度は何度ですか?

汀線の法線から四十五度のときで、sin(2α)が最大になります。波の峰が海岸と平行に届くと輸送量はゼロになり、かすめるような角度に近づくと再び小さくなります。

輸送量がマイナスになるのはどんなときですか?

入射角をマイナスで入力したときで、漂砂が反対の向きに流れることを示します。向きを問わない大きさは、別に表示される絶対値で確認できます。

このページの機能はすべてAPIからも利用できます。自社システムに組み込みたいチーム向けのセクションです。それ以外の方は上のツールをそのままお使いください。

POSThttps://api.kit.forhosting.com/earth/longshore-transport

Bearerトークンで認証し、POST1回でタスクをキューに登録します。結果はWebhookまたは署名付きリンクで受け取れます。

curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/earth/longshore-transport \
  -H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
  -H "Content-Type: application/json" \
  -d '{"breaking_wave_height":1.5,"wave_angle_deg":15}'
{
  "breaking_wave_height": 1.5,
  "wave_angle_deg": 15
}
{
  "task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
  "type": "earth.longshore_transport",
  "status": "queued",
  "_links": {
    "result": "/tasks/tsk_…/result"
  }
}

非同期APIです。task_idは即時に返ります。ポーリングは1秒あたり1リクエストまでです。

1リクエストあたり$0.002

単価はすべて公開しています。トークン換算や独自クレジットはありません。失敗したタスクは課金されません。

HTTPコード意味
401unauthorizedAPIキーが無効か、指定されていません。Authorizationヘッダーを確認してください。
402insufficient_balance残高が不足しています。チャージ後に再度お試しください。
404unknown_type指定されたタスクタイプは存在しません。タイプ名を確認してください。
429rate_limitedリクエストが多すぎます。しばらく待ってから再度お試しください。

CERC式が求めるものとその適用範囲

本エンドポイントはそのスクリーニング式を決定的に実装します。

入力契約・応答フィールド・検証規則

POSTでJSON本体に breaking_wave_height(メートル、有限かつ非負)と wave_angle_deg(岸直角からの度、任意の有限数)を送ってください。各フィールドはJSON数値または素の数値文字列を受け付けます。欠落・空文字・非有限はフィールド名付きのinvalid_inputで失敗します。成功ペイロードは強制変換後の高さ、度とラジアンの角、実際に使ったK、sin_2alpha、transport_rate(符号付き。sin(2α)の符号が角の規約に対する沿岸方向を示します)、大きさのみの表向けtransport_rate_abs、CERC式を書き直したformula文字列を返します。

沿岸漂砂輸送APIが役立つ場面

実装は純parseのティアAのため、成功した各呼び出しは公開済み基本料金$0.002で、モデルトークンも外向きネットも使いません。リクエストを小さく保ち、丸めたtransport_rateをテストに固定すれば、宿題・LMSプラグイン・エッジワーカー向けに再現可能なCERC結果が得られ、完全な海岸過程スタックを自前で立てる必要はありません。

どの角の規約を使うべきですか?

砕波時の波の接近角を岸直角に対する度で送ってください。零は法線入射(Q = 0)です。sin(2α)の符号がtransport_rateの符号を決めます。

沿岸漂砂輸送計算機の料金は?

ブラウザツールは無料です。API要求は成功した呼び出しごとに前払いKIT残高から$0.002です。無効入力は課金されません。

KITの完全なドキュメントを見る →