| 研究課題/領域番号 |
20K04713
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分22040:水工学関連
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| 研究機関 | 香川高等専門学校 |
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研究代表者 |
柳川 竜一 香川高等専門学校, 建設環境工学科, 准教授 (70649095)
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| 研究分担者 |
三好 真千 徳島文理大学, 理工学部, 講師 (40399168)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2022年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円)
2021年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2020年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
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| キーワード | 海底耕耘 / 現地実験 / 栄養塩 / 数値流動モデル / オープンデータ / 貧栄養化 / 物質循環 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究では，海底耕耘（海底をかき乱す行為）が貧栄養化した海域での栄養塩濃度上昇に寄与し基礎生産の向上に繋がるのかを定量的に検証するため，以下4テーマについて検討を行う．
①香川県志度湾海域の底質に栄養塩がどの程度含まれているか水質・底質分析を行う．
②耕耘に伴い土粒子や土粒子吸着栄養塩はどの空間範囲にまで拡散するのか室内実験を行う．
③巻き上げられた土粒子と土粒子から脱着した栄養塩との拡散範囲の違いはどの程度となるか室内実験を行う．
④志度湾での海底耕耘の効果を実測するとともに時空間的に挙動を把握する．
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| 研究実績の概要 |
昨年度よりも野外活動に取組める機会が増え、室内実験に供する現地サンプリングを開始した。それに伴う室内実験も開始したが、間隙水採取や栄養塩分析の手法構築について発現した新たな課題も発生している。
水中栄養塩増加の定量的効果を明らかにする為、現地海水-底質を採取した。サンプリングは9月に2回、11・12月にそれぞれ1回の計4回実施し、室内実験に供した。砂質と泥質の乱れのない潮下帯柱状海底土砂を複数回採取し、室内にて現地海水と表層泥とを強制混合させ土粒子が沈降した状態での水中DINを測定した。混合源となる底質中の間隙水については、遠心分離機で間隙水と底質とを分離した後、上澄みの間隙水中DINを分析した。一方、底質性状を把握するため、粒度組成やIL（2%程度）・ORP（-250～+150mv）・T-S（0～0.7mg/g-dry）の測定も実施した。混合前後でのDINは、定性的には実験後に上昇したケースもあったが調査日毎にばらつきが多く、現時点では定量的な結果は得られていない。採水方法や間隙水の抽出方法にも改善の余地があるため、R05年度も実施頻度を増やして検討を継続する。
過年度から引き続き実施している現地での耕耘実験は、11月と1月の計2回、昨年度と同じ海域にて実施した。前年度との変更点は、目印用ブイを設置して船による耕耘範囲を指定し、観測船にて耕耘効果が明確になるよう調整を図った。耕耘桁は前年度から一部改良し、刃先の長さを半分にする代わりに刃先の数を倍に増やしている。耕耘に伴い、底層水中のアンモニアは昨年度から引き続き濃度上昇傾向がみられたが、表層は変化が確認できなかった。
R04は現地人員確保が不十分でUAVを用いた濁りの観測が出来ていない。R05に向けて、海底耕耘により巻き上げられた水塊を確実にとらえることが出来るよう、実験範囲の精査や室内実験の精度向上に取り組む予定である。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
昨年度に引き続き、行動制限の影響で現地への十分な調査回数を確保できていない。
また、学校運営に関わる校務担当のとの兼ね合いから十分な検討時間を確保することが困難な状況で進めている。
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| 今後の研究の推進方策 |
実験系は、現地サンプリングの頻度を増やしつつ、室内での強制混合実験により水中栄養塩濃度上昇効果の検討を進めていく。現地系については、例年よりも時期を多少早めて秋口に複数回実施する。
数値モデルの構築については、近隣河川からの流量が海域の塩分分布に支配的であることから、RRIモデルを活用するなどしてデータ取得が困難な河川流量を推定しつつ進めたい。
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