2016 Fiscal Year Annual Research Report
熱帯雨林地域の大河川河口域における微細土砂動態の解明とモデル化
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16H05749
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| Research Institution | National Institute of Maritime, Port and Aviation Technology |
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Principal Investigator |
中川 康之 国立研究開発法人海上・港湾・航空技術研究所, 港湾空港技術研究所, 領域長 (30360762)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | fluid mud / 熱帯雨林 / 河口域 / 微細土砂 / 土砂動態 / 地形変化 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は，大陸河川からの土砂供給が著しい熱帯雨林地域の大河川河口域において，微細土砂を中心とする土砂動態の特徴を明らかとし，現象に即した土砂の移動とそれに伴う地形変化のモデル化を目的とするものである．ここではインドネシア国を対象として，同国内での主要河川河口での流域特性やアクセシビリティを配慮して，いくつかの候補水域の中から調査海域を選定し，連携協力機関との協議を踏まえジャワ島西のジャワ海に面した北岸に流出するCipnagara河口域と近隣のPatimban海岸周辺を調査対象とした．
研究初年度にあたる平成28年度には，連携機関との協力により雨季を対象とした対象水域での水質・濁度および底泥密度分布の空間分布特性の把握を目的とした現地調査を実施した．調査においては，複数の河口域からの海域への濁水流入の過程を把握するため，河口域を中心に調査点の座標を設定し，各観測点における水温・塩分・濁度ならびに底泥密度，それぞれの鉛直分布計測を行った．また，観測海域周辺での濁りの拡散状況を俯瞰するための，ドローン空撮も実施した．また，連携機関の協力により，観測水域での海底地形測量および底質調査を同時に実施することにより，今後の数値シミュレーションモデルで必要となる，地形・底質状況の現地情報の収集も行った．
水質・濁度等の調査結果においては，雨季の高出水の影響による高濁度水の海域への流入が顕著であり，河口部を中心に低塩分の河川水とともに高濁度水塊の拡がりが生じていることを確認し，濁度に関する定量的な空間分布特性の把握に成功した．さらに底層付近に集積する沈降泥の湿潤密度を現場計測し，河口直近では海水よりも密度が大きく，重力流的なふるまいをするFluid mud層が存在することを明らかにした．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
当初，初年度においては調査適地選定に関する事前調査の実施を予定いていたものの，連携機関との協議および協力体制が順調に進み，調査目的および調査実施に適した調査地点が確保され，現地調査を実現することができた．調査実施内容においても，予備調査的な内容からの実施を想定していたが，使用機器の搬送や現地での調査船傭船等の準備においても，現地連携機関との事前協議を通じて緊密な意思疎通が図られることにより，所望の調査実施体制を構築することが可能となった．また現地での雨季における調査時期を設定し，予定通りに観測が実施でき，高濁度出水の状況をとらることに成功した．これにより，平成29年度に予定している乾季調査との比較を行うことにより，当初研究計画で目論んでいる土砂流出の季節変動を評価検討に関する成果の獲得が期待される．
一方，数値シミュレーションモデルの構築においては，シミュレーションに必要な地形データや底質データ等の基礎情報の収集を進め，またシミュレーション・モデルの構築においても，これまで沿岸域での底質移動計算に用いている数値モデルを活用し，河口周辺域で特徴的な土砂輸送特性を反映したモデルへの改良を進めつつあり，モデルの精度検証を行うため実験データ等との比較や感度解析を通じた改良モデルの基礎検討を進めつつある．
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| Strategy for Future Research Activity |
初年度に実施した現地での水質・濁度等の現地調査を平成29年度の夏期に，乾季調査として実施する予定であり，初年度の雨季調査との結果の比較を通じて，土砂流出と河口域での堆積環境の季節的な変化の把握に向けた検討を進めていく予定である．このため，前回と同様の調査点を対象として，同一の測定機器を再度現地に搬入して，同様な手法による調査作業を行い，取得データの整理・解析を通じて季節変動特性を明らかとしていく．また，観測時期の気象イベント等の特徴を把握するため，現地政府機関等の公的機関により公表されてる気象データ等の収集を現地連携機関と協力して行い，気候変動の長期トレンドを把握した中での，観測実施時期の気象概況を踏まえて，観測結果の位置づけについて整理を行う．
また，連携機関の協力による深浅測量および底質分析データに基づく，対象海域の海底地形ならびに底質分布の季節変化についても同時に把握し，河川による土砂供給の変化とそれに応じた地形・底質への影響についても明らかとしていく予定である．
さらに，これらの現地事象の解析と現象解明をふまえ，それらを再現すべく合理性を有したシミュレーション・モデルの構築を最終的に目指す．モデルの構築においては，すでに作業に取り掛かっている，これまで使用してきた沿岸底質輸送モデルの改良に基づくもので，現在は微細泥および砂粒分も含めた河口域での土砂移動の特徴を考慮したモデル開発の準備を進めており，今後はインドネシアでの現地調査で得られる土砂動態の特徴も反映させることにより，熱帯雨林域の海域特性に応じたシミュレーション・モデルへの改良を進めていく．
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Research Products
(5 results)
