1998 Fiscal Year Annual Research Report
不飽和土壌内で発生するフィンガリング流に関する研究
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09660263
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| Research Institution | Saga University |
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Principal Investigator |
長 裕幸 佐賀大学, 農学部, 助手 (90136599)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
井上 光弘 鳥取大学, 乾燥地研究センター, 助教授 (90032309)
取出 伸夫 佐賀大学, 農学部, 助教授 (70212074)
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| Keywords | 不飽和土 / フィガリング / 浸潤前線 / ガラスビーズ / 水分特性曲線 / 不飽和透水係数 / 水分移動 / 溶質移動 |
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| Research Abstract |
横80cm、縦69cm、奥行き1cmのアクリル製チャンバーを用いて、2成層(上層が細粒土、下層が粗粒土)湛水降下浸潤条件下でフィンガー流を発生させ、その物理特性を調べた。チャンバーの底に地下水面を設定し、下層内にcapillary fringeが存在する初期条件下で、表層の乾燥領域で発生したフィンガー流が、毛管飽和している領域に侵入していく現象を測定した。昨年度開発したマイクロテンシオメーターの測定精度を、0.2mm水頭まで向上させることに成功し、2成層境界面直下部に発達する遷移領域内の、きわめて僅かな圧力差の正確な測定を可能にすることができた。
これらの測定の結果、従来その存在が見過ごされていた遷移領域内の水分移動が、フィンガー流の発達と非常に密接な関係があり、フィンガーの空間的な配置の決定に何らかの役割を果しているとの確証を得た。フィンガー流に関して、フィンガーの大きさは供給フラックスと土壌の水分特性によって決定されることが証明されているが、フィンガーの配置については、基本的にある周期で等間隔に発生すると考えられてきた。しかし、今年度の測定を通して、この配置は遷移領域内における供給フラックスの分配過程によって決定されるとの仮説を立てることができた。来年度(最終年度)は、この仮説の実証を含め、capillary fringe内へのフィンガー流の侵入現象について詳しく解析を行う予定である。
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[Publications] Gerrit H,De Rooij and Hiroyuki Cho: "Modeling solute leaching during fingered flow by integrating and expanding various theoretical and empirical concepts" Hydrological Sciences Journal. (未定). (1999)
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[Publications] H.Cho and G.H.DeRooij: "Fingered Flow:the Role of the Induction Zone Below the Soil Surface and the Capillary Fringe" Praceedings of International Workshop:Characterization and Neasuremens of the Hydrau1ic Properties of Unsaturated Porous Media. (未定). (1999)
