陸水域における砂質底泥への乱れの浸透と水・底泥間での物質移動に関する研究

• 研究課題/領域番号: 22560522
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 水工学
• 研究機関: 大分工業高等専門学校
• 研究代表者: 東野 誠 大分工業高等専門学校, 都市・環境工学科, 准教授 (90311117)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2012
• 研究課題ステータス: 完了 (2012年度)
• 配分額: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円); 2012年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2011年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2010年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
• キーワード: 環境水理学 / 水資源 / 水環境 / 底質 / SOD / DO / 乱流 / 透水性 / hyporheic flow / 底泥 / 透水係数 / 物質移動 / 溶存酸素 / シミュレーション / 細砂 / 砂礫 / 水質 / 透水性底泥 / 乱れ / 生物過程 / 陸水域 / 環境アセスメント

研究概要

本研究では,陸水域での水質と生態系変化を高精度に予測し,かつ環境アセスメントに適用し得るモデル開発を最終目標とし,現時点で未解決である課題,すなわち,1)水域底部に堆積した底泥内部での生物過程,およびそれと物質移動との相互作用,および2)砂や砂礫で構成された透水性底泥,つまり砂質底泥に対する底泥直上の乱れの内部への浸透と,それによる物質移動への影響を,研究代表者のこれまでの基礎研究を有効に活用するとともに,理論的・実験的検討を通して,定量的に表現する手法を確立した.

研究成果

• [雑誌論文] Quantifying a significance of sediment particle size to hyporheic sedimentary oxygen demand with a permeable stream bed (2013)
  • 著者名/発表者名: Higashino,M
  • 雑誌名: Environmental fluid mechanics 巻: 13(3) 号: 3 ページ: 227-241
  • DOI: 10.1007/s10652-012-9262-3
  • 査読あり
• [雑誌論文] Model of turbulence penetration into a suspension layer on a sediment bed and effect on vertical solute transfer (2012)
  • 著者名/発表者名: Higashino,M. and Stefan,H.G.
  • 雑誌名: Environmental fluid mechanics 巻: 12(5) ページ: 451-469
  • 査読あり
• [雑誌論文] Modeling of turbulence penetration into a suspension layer on a sediment bed effect on vertical solute transfer (2012)
  • 著者名/発表者名: Higashino,M. and Stefan,H.G.
  • 雑誌名: Environmental Fluid Mechanics 巻: Vol.12, No.5 号: 5 ページ: 451-469
  • DOI: 10.1007/s10652-012-9241-8
  • 査読あり
• [雑誌論文] Non-linear effects on solute transfer between flowing water and a sediment bed (2011)
  • 著者名/発表者名: Higashino,M. and Stefan,H.G.
  • 雑誌名: Water Research 巻: 45 ページ: 6074-6086
  • 査読あり
• [雑誌論文] Dissolved oxygen demand at the sediment-water interface of a stream: near-bed turbulence and pore water flow effects (2011)
  • 著者名/発表者名: Higashino,M. and Stefan,H.G.
  • 雑誌名: Journal of Environmental Engineering 巻: ASCE, Vol.137,No.7 ページ: 531-540
  • 査読あり
• [雑誌論文] Oxygen consumption by a sediment bed for stagnant water:Comparison to SOD with fluid flow (2011)
  • 著者名/発表者名: Higashino, M.
  • 雑誌名: Water Research 巻: 45 ページ: 4381-4389
  • 査読あり
• [雑誌論文] Dissolved oxygen demand at the sediment-water interface of a stream : near-bed turbulence and pore water flow effects (2011)
  • 著者名/発表者名: Higashino, M., Stefan, H.G.
  • 雑誌名: Journal of Environmental Engineering, ASCE 巻: Vol.137, No.7 号: 7 ページ: 531-540
  • DOI: 10.1061/(asce)ee.1943-7870.0000368
  • 査読あり
• [雑誌論文] Oxygen consumption by a sediment bed for stagnant water : Comparison to SOD with fluid flow (2011)
  • 著者名/発表者名: Higashino, M.
  • 雑誌名: Water Research 巻: 45 号: 15 ページ: 4381-4389
  • DOI: 10.1016/j.watres.2011.04.051
  • 査読あり
• [雑誌論文] Reply to comment by F.Boano et al. on " Pore water flow due to near-bed urbulence and associated solute transfer in a stream or lake bed (2010)
  • 著者名/発表者名: Higashino,M., Clark,J. and Stefan,H.G.
  • 雑誌名: Water Resources Research 巻: Vol.46 号: 10
  • DOI: 10.1029/2010wr009468
  • 査読あり
• [雑誌論文] Reply to comment by F.Boano et al.on "Pore water flow due to near-bed turbulence and associated solute transfer in a stream or lake bed" (2010)
  • 著者名/発表者名: Higashino, M., Clark, J., Stefan, H.G.
  • 雑誌名: Water Resources Research 巻: Vol.46,W10802
  • 査読あり
• [雑誌論文] Pore water flow due to near-bed turbulence and associated solute transfer in a stream or lake bed (2009)
  • 著者名/発表者名: Higashino,M., Clark,J.J. and Stefan,H.G.
  • 雑誌名: Water Resources Research 巻: Vol.45 号: 12
  • DOI: 10.1029/2008wr007374
  • 査読あり
• [学会発表] 砂や礫で構成された透水性底質による酸素消費過程に関しての一考察,平成24 年度日本水環境学会九州支部研究発表会 (2013)
  • 著者名/発表者名: 東野 誠
  • 学会等名: 平成24 年度日本水環境学会九州支部研究発表会
  • 発表場所: 北九州市産業学術推進機構産学連携センター
  • 年月日: 2013-02-16
• [学会発表] 砂や礫で構成された透水性底質による酸素消費過程に関しての一考察 (2013)
  • 著者名/発表者名: 東野 誠
  • 学会等名: 平成24年度日本水環境学会九州支部研究発表会
  • 発表場所: 北九州市立大学
• [学会発表] 南海トラフ地震による津波が大分県佐伯市番匠川での生態系に及ぼす影響 (2013)
  • 著者名/発表者名: 東野 誠，鬼束幸樹，眞矢誠一郎，林健太郎
  • 学会等名: 平成24年度日本水環境学会九州支部研究発表会
  • 発表場所: 北九州市立大学
• [学会発表] 大分川流域水田からの硝酸性窒素の流出について (2013)
  • 著者名/発表者名: 東野 誠，糸永諒太，平田志郎
  • 学会等名: 平成24年度土木学会西部支部研究発表会
  • 発表場所: 熊本大学
• [学会発表] 河川における魚類の生息に適した水文条件に関する一考察 (2013)
  • 著者名/発表者名: 東野 誠，鬼束幸樹，杉尾 哲，鈴木祥広，横峯正二，秋山壽一郎
  • 学会等名: 平成24年度土木学会西部支部研究発表会
  • 発表場所: 熊本大学
• [学会発表] 南海トラフ地震による津波を想定した大分県佐伯市の防災について (2013)
  • 著者名/発表者名: 東野 誠，熊沢大地，鬼束幸樹，眞矢誠一郎，林健太郎
  • 学会等名: 平成24年度土木学会西部支部研究発表会
  • 発表場所: 熊本大学
• [学会発表] 透水性底質表面での物質移動に関する一考察 (2012)
  • 著者名/発表者名: 東野 誠
  • 学会等名: 平成23 年度日本水環境学会九州支部研究発表会
  • 発表場所: 北九州市立大学
  • 年月日: 2012-03-10
• [学会発表] 透水性底質表面での物質移動に関する一考察 (2012)
  • 著者名/発表者名: 東野誠
  • 学会等名: 平成23年度日本水環境学会九州支部研究発表会
  • 発表場所: 北九州市立大学
  • 年月日: 2012-03-10
• [学会発表] Hyporheic flow でのSOD に及ぼす底質粒径の影響 (2012)
  • 著者名/発表者名: 東野 誠
  • 学会等名: 平成23 年度土木学会西部支部研究発表会
  • 発表場所: 鹿児島大学
  • 年月日: 2012-03-03
• [学会発表] Hyporheic flowでのSODに及ぼす底質粒径の影響 (2012)
  • 著者名/発表者名: 東野誠
  • 学会等名: 平成23年度土木学会西部支部研究発表会
  • 発表場所: 鹿児島大学
  • 年月日: 2012-03-03
• [学会発表] 北川と五ヶ瀬川における魚類の生息に適した水文条件 (2012)
  • 著者名/発表者名: 東野誠
  • 学会等名: 平成23年度土木学会西部支部研究発表会
  • 発表場所: 鹿児島大学
  • 年月日: 2012-03-03
• [学会発表] 五ヶ瀬川および北川における魚種相の比較および水理量との関係 (2012)
  • 著者名/発表者名: 鬼束幸樹
  • 学会等名: 平成23年度土木学会西部支部研究発表会
  • 発表場所: 鹿児島大学
  • 年月日: 2012-03-03
• [学会発表] SOD に及ぼす透水性底質内部への乱れの伝播の影響 (2011)
  • 著者名/発表者名: 東野 誠
  • 学会等名: 平成22 年度土木学会西部支部研究発表会
  • 発表場所: 九州工業大学
  • 年月日: 2011-03-05
• [学会発表] SODに及ぼす透水性底質内部への乱れの伝播の影響 (2011)
  • 著者名/発表者名: 東野誠
  • 学会等名: 平成22年度土木学会西部支部研究発表会
  • 発表場所: 福岡市
• [学会発表] 北川と五ヶ瀬川におけるアユの生息に適した水理環境に関する検討 (2011)
  • 著者名/発表者名: 白石芳樹, 東野誠, 鬼束幸樹, 東野誠, 鈴木祥広, 横峯正二, 秋山壽一郎, 竹内光
  • 学会等名: 平成22年度土木学会西部支部研究発表会
  • 発表場所: 福岡市
• [学会発表] 五ヶ瀬川と北川における魚種,尾数と水深,流速との関係 (2011)
  • 著者名/発表者名: 坂田真奈美, 関強志, 竹内光, 鬼東幸樹, 東野誠, 鈴木祥広, 横峯正二, 秋山壽一郎
  • 学会等名: 平成22年度土木学会西部支部研究発表会
  • 発表場所: 福岡市
• [学会発表] 乱れの透水性底質内部への伝播における非線形性の影響 (2010)
  • 著者名/発表者名: 東野 誠
  • 学会等名: 平成21 年度土木学会西部支部研究発表会
  • 発表場所: 崇城大学
  • 年月日: 2010-03-06