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1992 年度 研究成果報告書概要

貯水池水の強制循環による水質改善工法の研究

研究課題

研究課題/領域番号 03555118
研究種目

試験研究(B)

配分区分補助金
研究分野 水工学
研究機関神戸大学

研究代表者

神田 徹  神戸大学, 工学部, 教授 (30029144)

研究分担者 中辻 啓二  大阪大学, 工学部, 助教授 (10029324)
村岡 浩爾  大阪大学, 工学部, 教授 (90029017)
道奥 康治  神戸大学, 工学部, 助教授 (40127303)
箟 源亮  神戸大学, 工学部, 教授 (80031061)
研究期間 (年度) 1991 – 1992
キーワード貯水池水理 / 密度流 / 水質環境 / 水質混合 / 内部波 / 水温成層 / 鉛直循環 / Circulation
研究概要

(1)神田は、低温かつ貧酸素の底層水を揚水し、水面から散布することによって表層水質を改善する工法に関して水理実験を行った。当初、曝気効果までを評価する予定であったが、最終的には底層水を塩水によって代替させた実験を行った。次元解析的に支配パラメーターを導出して、種々の水理条件のもとで得られた実験結果を整理した。これより、散布水塊の効率的に拡散・混合が生じる散布水量や「ノズル-水面」間の距離等を明らかにした。
(2)箟は、成層化した池内の水を鉛直方向に強制循環させ密度成層を破壊することによって水質改善を図る内部循環工法について検討を行った。水塊が躍層に衝突することによって誘起される鉛直混合量や衝突水塊の拡散量を実験的に定式化し、水質構造の変遷過程を予測する半経験的解析法を提案した。
(3)道奥は上水専用貯水池において水温・流速の自動観測を行い、内部変動過程と水質変化との関連性について実証的研究を行った。自然の擾乱外力として風の応力に着目し、風速・風向と内部振動特性との関連性を検討した。種々の統計解析を行い、風速と内部変動強度や内部波のモード構造との関連性を明らかにした。また、現地観測を通じ、本研究で検討されている各循環工法の実現可能性についても検討した。
(4)村岡は、風洞水槽による吹送密度流の実験を行い、風応力が底層水の鉛直輸送に果たす役割を検討した。その中で、底層水の鉛直循環に果たす内部セーシュ(湧昇)と鉛直連行の各々の効果を定量的に評価した。また、水域周辺の地形や水辺構造物によって風を制御し、水質環境の改善を図る方法についても検討した。
(5)中辻は、任意の地形を有する密度成層水域の三次元数値解析モデルを構築し、貯水池や内湾を対象としたケーススタディーによってモデルの有用性を確認した。また、数値解析結果の可視化手法を確立し、各種循環工法を採用した場合の水塊挙動を合理的に再現できるようにした。

  • 研究成果

    (23件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (23件)

  • [文献書誌] 神田 徹,道奥 康治,小川 修隆,重村 誠一: "貯水池で観測される内部波動の解析" 水工学論文集. 37. インサツチユウ (1993)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] 神田 徹,道奥 康治,真嶋 政彦: "貯水池の水温構造に関する調査研究" 建設工学研究所報告. 33. 127-163 (1991)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] 中西 太,箟源 亮: "水面形の可視計測" 可視化情報学会誌. 11(1). 59-62 (1991)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] 道奥 康治: "温帯湖の密度成層特性と熱サイクル" 水工学論文集. 37. (1993)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] 尹 鍾星, 中辻 啓二,伊藤 渉,村岡 浩爾: "閉鎖性水域における鉛直一次元水温モデルに関する一考察" 水工学論文集. 37. (1993)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] 中辻 啓二,山見 晴三,末吉 寿明,村岡 浩爾: "大阪湾で見られるフロント現像に関する数値実験" 水工学論文集. 37. (1993)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] T.Kanda, K.Michioku and M.Mashima: "Field Study on Thermal Structure in Reservoir" Report of the Construction Engineering Research Institution. NO.33. 127-163 (1991)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] T.Kanda, K.Michioku, N.Ogawa and S.Sshigemura: "Analysis on Internal Wave Motipons Observed in a Thermally Stratified" Proc.Hydraulic Engineering,JSEC. Vol.37.

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] K.Michioku, A.Murota and S.Sakaguchi: "Seasonal Thermal Cycle in Stratified Deep Lakes" J.Hydroscience and Hydrauli Engineering. Vol.9. 11-26 (1991)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] K.Michioku and E.Plate: "Turbulence Modeling and Numerical Analysis on "Overstable-type" Double Diffusive Phenomena" Report of the Construction Engineering Research Institution. NO.33. 95-114 (1991)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] K.Michioku and Kadoyu,K.: "Parametric Analysis on Annual Variation of Surface Heat Exchange and Thermal Structure in Lakes, J.Hydroscience and Hydraulic Engineering" J.Hydroscience and Hydraulic Engineering. Vol.10. 77-94 (1992)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] K.Michioku and E.Plate: "Analysis of Turbulent Structure in Thermosolutal Convection Field with Use of Turbulence Closure model" Prlc.JSCE. Vol.443/II-18. 126 (1992)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] K.Michioku: "Turbulence and Vertical Mixing Phenomena in Stratified Water Area" Japanese J.Multiphase Flow. Vol.6, No.2. 132-148 (1992)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] N.Morikawa and K.Michioku: "Rejuvenation of Impounded Water; the Aeration System in "Hitokura Dam Reservoir" J.JSCE. Vol.77, 8. 12-15 (1992)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] K.Michioku, G.Tsujimoto and H.Miyamoto: "Flow and Mixing Properties in Wind-Induced Density Currents" Prco.Hydraulic Engineering JSCE. Vol.37.

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] J.S.Yoon, K.Nakatsuji and K.Muraoka: "Experimental Study on Wind-Driven Stratified Flow in Enclosed Water Body" Proc.Hydraulic Engineering, JSCE. Vol.37.

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] J.S.Yoon, K.Nakatsuji, W.Itoh and K.Muraoka: "One Dimensional Thermocline Modeling in Enclosed Coastal Seas" Proc.Hydraulic Engineering, JSCE. Vol.37.

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] K.Nakatusuji, H.Yamami, T.Sueyoshi and K.Muraoka: "Numerical Study on Frontal Phenomena Observed in Osaka Bay" Proc.Hydraulic Engineering, JSCE. Vol.37.

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] K.Nakatusuji, T.Sueyoshi and K.Muraoka: "Visualization of Fluid Motion and Dispersion Process in Estuary and Coastal Waters" Proc.Hysraulic Engineering, JSCE. Vol.37.

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] K.Nakatsuji, S.Knoh and H.Kurita: "Finite Element Analysis of Tidal Flow in the Osaka Bay with Subgrid Scale Eddy Coefficient" Proc.Hydraulic Engineering, JSEC. Vol.36. 693-696 (1992)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] H.Yamami, K.Nakatsuji and K.Muraoka: "Buoyancy Effect on Tidal Flow Properties in Osaka Bay" Proc.Annual Meeting, Kansai Chapter, JSCE. II-83 (1992)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] T.Sueyoshi, H.Yamami, K.Nakatsuji and K.Muraoka: "Coastal Waters Exchange through Akashi Strait" Proc.Annual Meeting, Kansai Chapter, JSCE. II-84 (1992)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] W.Itoh, J.S.Yoon, K.Nakatsuji and K.Muraoka: "Numerical Simulation of Thermal Structure in Etajima Bay" Proc.Annual Meeting, Kansai Chapter, JSCE. II-101 (1992)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より

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公開日: 1994-03-24  

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