地殻水理環境の長期変動とその計測・予測技術に関する研究

1996 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 06452358
• Research Institution: Univ. of Tokyo
• Principal Investigator: 登坂 博行 東京大学, 大学院・工学系研究科, 助教授 (90188748)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 増本 清 島根大学, 総合理工学部, 講師 (00238916) ; 徳永 朋祥 東京大学, 大学院・工学系研究科, 助手 (70237072) ; 小島 圭二 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (00011099)
• Keywords: 地下水流れ / 地表流 / 多相流れ / 地下水汚染 / 難溶性 / 熱移動 / 数値シミュレーション / 統合型モデル

Research Abstract

本研究は、地殻内部の流体・物質移行を評価するための統合化された数値解析技術の開発を主たる目標としたもので、平成八年度には以下の研究成果を得た。
(1)前年度までに開発された基本コードに新たに地表・地下の熱移動を表現するモデルをつけ加えた。このモデルでは、割れ目系岩盤を想定し、2成分(水と空気)の質量保存則、液相のエネルギー保存則、固相のエネルギー保存則を解き、地下の圧力、飽和率、液相温度、固相温度を別々に算出するものである。液・固相間の非平衡状態の熱交換は解析的に取り扱われている。結果としてこのモデルは、多孔質媒体中と割れ目系岩盤中の熱移動を包括的に表現するものとなっている。モデルの妥当性は実験室実験では確かめた。
(2)統合型モデルの地表流の運動方程式として採用している近似式の精度、適合性に関して検討しその妥当性を確かめた。
(3)シミュレータ全体の見直しを行い、特に入出力関係のプログラム整備を行った。
(4)いくつかの実フィールドにおいて得られているデータを使い、地形・地層などを考慮した三次元シミュレーションを行った。計算結果と観測データとのヒストリーマッチング、および将来予測を行った。

Research Products

• [Publications] 登坂博行,小島圭二,他: "地表流と地下水流を結合した3次元陸水シミュレーション手法の開発" 地下水学会誌. 38・4. 253-267 (1996)
• [Publications] 登坂博行,他: "多成分多相型移流拡散モデルによる包括的な地下水汚染解析" 地下水学会誌. 38・3. 167-180 (1996)