2000 Fiscal Year Annual Research Report
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11305035
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
池田 駿介 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 教授 (60016590)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
戸田 祐嗣 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 助手 (60301173)
八木 宏 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 助教授 (80201820)
石川 忠晴 東京工業大学, 大学院・総合理工学研究科, 教授 (50159696)
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| Keywords | 瀬と淵 / 礫床河川 / 付着藻類 / 一次生産 / 栄養塩 / 水理特性 / 藻類増殖モデル |
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| Research Abstract |
水質や日射量といった環境条件が同一で,水理特性のみが異なる複数の開水路において,付着藻類の生育実験を実施した.その結果,流速の大きな水路では,糸状の体のつくりを有する緑藻・藍藻類が優占的に生育することが分かった.また,糸状態の藻類は,単細胞型や群体型の藻類と比較して,流れによる剥離率が小さく,一次生産量が大きいことが示された.また半球状の突起を有する河床面上で,同様の藻類の生育実験を実施した.実験の結果,半球背後に形成される流れの剥離領域において,付着藻類量が大きくなることが示された.以上の実験結果から,付着藻類の一次生産力は,河床面近傍の乱れが大きな場合ほど大きな値を示すことが明らかになった.藻類の増殖過程をより詳細に検討するため,藻類増殖の数値計算モデルを構築した.本数値計算モデルでは,水理特性の違いによる一次生産力の違いを再現するため,藻類層内部における基質の拡散方程式を藻類増殖式と同時に解析し,拡散能の違いに起因した一次生産力の変化を再現している.本数値計算モデルによって,室内実験で見られた付着藻類の増殖過程が良好に再現された.計算の結果,糸状態の藻類は増殖が進行するに伴って,藻類層内部での代謝量が大きくなり,最終的には,一次生産量と代謝量が釣り合った平衡状態に推移していくことが明らかになった.一方,群体状の藻類では,一次生産量と剥離量がおおむね釣り合った平衡状態へと推移していくことが明らかになった.
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[Publications] 池田駿介: "複断面開水路に生じる大規模組織渦と浮遊砂輸送"土木学会論文集. 656. 135-144 (2000)
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[Publications] 池田駿介: "不透過水制群を有する流れの水理特性に関する研究"土木学会論文集. 656. 145-155 (2000)
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[Publications] Syunsuke IKEDA: "Large Eddy Simulation of Flow and Sediment Transport in Compound Channel."Proc.3rd Int.Symp.on Turbulence, Heat and Mass Transfer. 3. 109-116 (2000)
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[Publications] 赤松良久: "河床付着性藻類の増殖と剥離に関する実験的研究"河川技術に関する論文集. 6. 113-118 (2000)
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[Publications] 戸田祐嗣: "平坦河床上の付着藻類の増殖と剥離に関する研究"水工学論文集. 45(発表予定). (2001)
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[Publications] 戸田祐嗣: "水理特性が付着藻類の増殖と剥離に及ぼす影響に関する実験的研究"第55回土木学会年次学術講演会講演概要集(CD-ROM). 55・II. (2000)
