小川原湖の塩分循環に関する現地研究

1999 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 09450187
• Research Institution: Tokyo Institute of Technology
• Principal Investigator: 石川 忠晴 東京工業大学, 大学院・総合理工学研究科, 教授 (50159696)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 蔵治 光一郎 東京工業大学, 大学院・総合理工学研究科, 講師 (90282566) ; 藤原 広和 八戸工専, 講師 (70199389) ; 西田 修三 大阪大, 工学部, 助教授 (40172663)
• Keywords: 塩分遡上 / 複断面水路 / 湖上風分布 / ヤマドシジミ / 環境因子 / 成層状況 / 乱流混合 / 狭窄部

Research Abstract

1 高瀬川の塩分遡上現象の確立統計的検討: 小川原湖の塩分状態は高瀬川の塩水遡上に規定される。その確立統計的解析は以前に実施しているが、その時点では流量データの精度があまり高くなかった。幸い1997年からADPによる精度の高い流量観測が行われるようになったので、まず高瀬橋での断面観測結果とADPデータとをつき合わせ、2年間にわたる精度の高い流量時系列を求めた。続いて、水位データと流量データの相関解析をもとに、水位データから流量時系列を推定する方法を確立し、1982年から17年間にたる流量時系列を復元した。合わせて、高瀬川河口での潮位偏差と上流淡水流入量の時系列を同じ期間について復元した後、小川原湖への塩分侵入現象の確立統計的解析を再度実施した。
2 高瀬川干潟における現地観測と考察: 高瀬川の塩水遡上の形態は、中流部にある干潟の影響を強く受けていると考えられることから、干潟上に多数の水温計、塩分計を配置して、塩水の運動を捉えた。その結果を、昨年度に実施した水路実験の結果と比較し考察した。
3 小川原湖面の風応力の推定と湖流計算: ADCP、GPS及び風向風速計を漁船に搭載し、風下方向に走行して、吹送流速分布データと風データを動じに取得した。三次元湖流計算モデルを用いて、両者が整合するように風応力係数を推定した。
4 塩分循環シミュレーション: 以上の準備のもとに、、高瀬川からの塩分侵入、湖内での成層の形成及び湖水の流出をシミュレーションし、小川原湖の塩分循環の概要を明らかにした。また、海面が上昇した場合を想定し、1で開発した塩水遡上モデルを運転し、地球温暖化が小川原湖の塩分状態に及ぼす影響を調べた。

Research Products

• [Publications] 長尾正之、石川忠晴、長島伸介: "小川原湖に発生する傾斜プルームの現地観測と連行係数の推算"土木学会論文集. No.579 II-41. 105-114 (1997)
• [Publications] 鈴木伴征、鶴田泰士、石川忠晴: "河川湖沼等におけるDOの空間分布の高速計測"水環境学会誌. 第21巻、第7号. 769-774 (1998)
• [Publications] 鶴田泰士、石川忠晴: "殻脈を利用した小川原湖ヤマトシジミの成長速度推定"水工学論文集. 第42巻. 571-576 (1998)
• [Publications] 盛林哲、長尾正之、石川忠晴: "小川原湖に発生する塩水傾斜プルームの可視化観測"第25回土木学会関東支部 技術研究発表会講演概要集. 292-293 (1998)
• [Publications] 佐々木純、西田修三: "小川原湖の塩分循環と湖水流動"平成9年度土木学会東北支部技術研究発表会講演概要集. 178-179 (1998)
• [Publications] 石川忠晴、長尾正之、盛林哲: "小川原湖に発生する傾斜プルームの音響探査観測"可視化情報. Vel.19 No.72. 34-41 (1999)
• [Publications] 石川忠晴、長尾正之: "Galerkin法による傾斜プルーム連行則の近似解析"水工学論文集. 第43巻. 935-940 (1999)
• [Publications] 椛沢正樹、藤原広和、竹ケ原大輔: "小川原湖の塩分分布に関する検討"平成10年度 土木学会東北支部技術研究発表会講演概要集. 204-205 (1999)
• [Publications] 成田好亮、藤原広和、福沢綾太: "狭窄部が存在する複断面水路の塩水混合に関する実験"平成10年度 土木学会東北支部技術研究発表会講演概要集. 140-141 (1999)
• [Publications] 西田修三、中辻啓二: "緩混合河川における流量と塩分輸送量の算定"水工学論文集. 第43巻. 869-874 (1999)
• [Publications] 藤和広和、成田好亮、沢本正樹 石川忠晴、田中博通: "複断面水路密度流における狭窄部の影響について"土木学会海岸工学論文集. 第46巻. 406-410 (1999)
• [Publications] 佐野俊幸、西田修三: "風による湖水の流動と成層構造の変動特性"土木学会関西支部年次学術講演会講演概要. II-72 (1999)
• [Publications] 佐野俊幸、西田修三: "風による湖水の流動とシアーの生成"土木学会年次学術講演会講演概要集. 522-523 (1999)
• [Publications] 藤和広和、椛沢正樹、石川忠晴、西田修三 沢本正樹、西塚濠一: "小川原湖の塩分鉛直分布と河口水位変動に関する現地観測"土木学会海岸工学論文集. 第46巻. 416-420 (1999)
• [Publications] 藤和広和、石川忠晴、西田修三、鶴田泰士 沢本正樹: "高瀬川の複断面河道部における塩水遡上特性"土木学会 水工学論文集. 第44巻(印刷中). (2000)
• [Publications] 八木橋丈夫、藤原広和、北城正樹: "高瀬川の複断面河道部における塩水遡上観測について"平成11年度土木学会東北支部技術研究発表会講演概要. (印刷中). (2000)