| 研究課題/領域番号 |
08660295
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
農業土木学・農村計画学
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| 研究機関 | 京都大学 (1998)
岡山大学 (1996-1997) |
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研究代表者 |
三野 徹 京都大学, 農学研究科, 教授 (10026453)
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| 研究分担者 |
赤江 剛夫 岡山大学, 環境理工学部, 教授 (10123423)
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| 研究期間 (年度) |
1996 – 1998
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| 研究課題ステータス |
完了 (1998年度)
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| 配分額 *注記 |
2,300千円 (直接経費: 2,300千円)
1998年度: 600千円 (直接経費: 600千円)
1997年度: 400千円 (直接経費: 400千円)
1996年度: 1,300千円 (直接経費: 1,300千円)
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| キーワード | 土層境界 / 誘電率 / 磁波の反射 / FDR / 凍結融解前線 / 熱収支 / 塩類集積 / 電磁波の反射 / マトリック・ポテンシャル / オスモティック・ポテンシャル / 凍結前線 / 潜熱 / 熱伝導率 / 高周波誘電率 / 土壌水分特性曲線 / 塩分集積 |
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| 研究概要 |
異なる特性を持つ物質の境界面では興味深い現象が生じる。界面自由エネルギーの発生はその典型的な現象である。本研究はとくに電磁気現象に着目して、異なった土層の接触界面で生じる現象の解明を行うとともに、塩類土壌の凍結現象を対象として、凍結層と未凍結層の境界近傍で生じる現象の分析を行った。
まず、土壌カラムを用いた室内実験により、土壌凍結前線において多量の凝固潜熱が放出され、それが凍結土層を通って地表面へ伝達され、大気中へ放出されることを確認した。同時に凍結前線へ向けて液状の土壌水が移動し、それによって溶解塩分が凍結部に集積することが明らかとなった。また、土壌の誘電率計測によって高塩分含有状態では0℃以下で多量の未凍結水が存在することを確認した。さらに、誘電率の異なる境界面における電気信号の反射を利用することにより、境界面の位置を精度よく計測できる方法を考慮した。
土壌凍結現象は、熱や水、そして物質移動を引き起こすきわめて複雑な現象である。凍結前線は未凍結土と凍結土という異なる性質を持つ土層が接触する界面であり、この前線近傍で熱や水の移動、そして水の相変化が関わるきわめてダイナミックな現象が見られる。この凍結前線に注目して、その位置の進行状況を詳しく測定するとともに、そこで生じる熱と水の移動、水の相変化について検討を行った。そして、凍結・融解前線の前進や後退の機構を明らかにした。
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