沿岸生態系における浅海堆積物の循環特性に関する研究

1999 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 11305036
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 中辻 啓二 大阪大学, 大学院・工学研究科, 教授 (10029324)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 藤原 建紀 京都大学, 大学院農学研究科, 助教授 (30243075) ; 川崎 浩司 大阪大学, 大学院・工学研究科, 助手 (20304024) ; 西田 修三 大阪大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (40172663)
• Keywords: 浅海堆積物 / 溶出過程 / 栄養塩 / 底泥モデル / 水質予測

Research Abstract

本研究では、陸域から流入する堆積物の実態を現地観測より把握するとともに、大阪湾をはじめとする閉鎖性海域での底質と水質の相互作用を解明し、モデル化することを目的としている。
1 陸域起源の浅海堆積物の挙動特性-大和川河口部における現地観測-: 現地観測結果より、大和川河口域での流動構造は、表層で風の影響のため上流に流され、中層で河川水の影響のため流出していることが判明した。また、懸濁態有機炭素(POC)濃度とクロロフィルの関係から、内部生産による懸濁態有機炭素濃度が低く、有機態懸濁物、バクテリア、動物プランクトンなどが多量に存在していることが明らかとなった。
2 大阪湾水質データに基づく陸域起源の栄養塩負荷量と湾奥部水質との関連性: 陸域からの栄養塩の流入負荷量と水質データを分析した結果、リンの流入負荷量が1979年から現在にかけて約半分に減少しているにもかかわらず、水質は0.16mg/lから0.12mg/lと約25%しか改善していないことが判明した。この事実は、底泥からの溶出の遅れが水質に影響を与えていることを示唆する。
3 底泥からの栄養塩溶出過程のモデル化: 底泥における有機物のバクテリアの分解による無機化、間隙水における無機物の直上水への拡散過程を考慮した底泥モデルを新たに開発した。そして、底泥モデルを組み入れた水質予測モデルの計算結果は、1982年における底泥からのDIP(溶存態無機態リン)の溶出速度の実測値を再現しており、本モデルの有効性が検証された。

Research Products

• [Publications] Han et al.: "Long-term period prediction of water quality in semi-enclosed coastal waters"Proceedings of 4th International Conference on Hydroinformatus. (2000)
• [Publications] Nakatsuji et al.: "Change of water quality in Osaka Bay during past 70 years, Land-Ocean Interaction : Managing Coastal Ecosystems"Proceedings of The Joint Conference of 4th EMECS and 4th MEDCCAST. 4・3. 1351-1364 (1999)
• [Publications] Shen and Nakatsuji: "Applying Artificial Neural Networks in Chlorophyll Time Series Simulation in Water Environment"J.Hydroscience and Hydraulic Engineering. 17・2. 51-57 (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. 43. 869-874 (1999)
• [Publications] 川崎浩司 他: "風外力が及ぼす密度成層水域の内部流動シミュレーション"海岸工学論文集. 46. 436-440 (1999)