2016 Fiscal Year Annual Research Report
Evaluation of aquifer structure and groundwater flow by using surface temperature data
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26550069
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| Research Institution | Nagasaki University |
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Principal Investigator |
中川 啓 長崎大学, 水産・環境科学総合研究科(環境), 教授 (90315135)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
斎藤 雅彦 神戸大学, 工学研究科, 助教 (40283915)
河合 隆行 鳥取大学, 乾燥地研究センター, プロジェクト研究員 (20437536)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 地下水流れ / 熱輸送 / 数値シミュレーション / 室内実験 / 現地調査 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
水温や地温を利用して、地下水流動の不均一性と地下の水文地質構造の把握を試みることを目的として平成26年度から研究を開始した。平成27年度は、初年度に問題となった点を解決すべく、新たな「熱（水温）輸送実験」を行い、実験結果の解析を行った。具体的には、初年度同様、以下のような手順で実施した。実験浸透層は、2層構造とし、下層に塩化ビニル製のブロックを含む不均一構造、上層はガラス球のみの均一構造とした。水槽は、ほぼ飽和するように水で満たし、上下流の水頭差を5mmとして、浸透流を発生させた。初年度から改良した点は、ブロックを大きな塊として集合させ、不均一構造を判別しやすいパターンとしたことと、上層は、1cmから5cmまで、被り率により判別率が上がるかどうかについても検討を加えた。また、判別率の評価方法について検討した。今年度（平成28年度）は、これまでに実施した研究の成果について学会発表や論文として公表することと並行して，これらの室内実験結果を再現できる数値計算モデルを構築するため、実験データ蓄積と並行して移流分散シミュレーションモデルを応用し、多孔質媒体内の熱輸送・浸透流シミュレーションモデルの作成を昨年度に引き続き行った。今年度は，モデルの妥当性を確認するため，まずは，塩化ビニル製のブロックが無い状態における（均一場における）実験結果を再現するためのパラメータ調整を行い，モデルを構築した。さらにそのモデルを用いて，ブロックを配置したケースのシミュレーションを行い，実験結果との一致度からその妥当性を確認できた。数値シミュレーションによる種々の条件におけるデータ整理を行い、地下の不均一構造と地表面温度の関係性について調べることと、フィールドスケールにおける、地下構造や水みちと地表面温度の関係性が成立するかどうかを明らかにすることについては、十分に達成できなかったため今後検討を進める。
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