土砂輸送の格子ボルツマンモデルを用いた砂丘ダイナミクスの解析

摘要

砂漠では，バルハンとよばれる三日月状の砂丘などの特徴的なパターンを持った地形がしばしば見られる．このような地形のパターンや，それを形成するメカニズムは，Bagnold以来，多くの研究者による観測的，理論的な研究の対象となってきた．このような研究に基づく知見の蓄積にもかかわらず，砂丘のダイナミクスについて多くの問題が残されている．たとえば，人工的な砂丘形成実験の失敗などを背景に，砂丘がその形状を維持できるための条件は何かという問いが立てられており，これに対する完全な理論的解答は未だ与えられていない．私たちは，このような問題を，計算機を利用した数値シミュレーションを通して考察することを目指している．今回私たちは，砂丘の形状やその安定性と，そのような状態を実現する空気の流れのパターンとの関係性を調べた．