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まず、浅水湖沼における流動解析方法に関しては、有限要素法を用いて、平面二次元非定常流解析用の計算モデルと鉛直二次元非定常流解析用の計算モデをそれぞれ開発した。平面二次元モデルの方は、湖水の鉛直方向の速度分布が無視できる場合に、湖水の平面的な流動を追跡できるもので、汚濁物質の湖内への流入出・拡散・希釈などの解析に用いることが出来る。このモデルを用いて、霞ヶ浦や印旛沼での湖水の流動解析を行った。湖水の流動は、霞ヶ浦では風による影響が、また印旛沼では周囲の多数のポンプや、水生植物群の影響が大きいことなどが判明した。ただし、当初開発を計画していた三次元モデルを完成させるまでには至らなかった。現在、計算の安定性の改良などを計り完成を目指しているところである。一方、鉛直二次元モデルは、密度差などが原因で湖水の上層部と下層部での水の動きが著しく異なる流れを計算することができ、浮遊物質の流動特性などを解析するのに有効である。このモデルによって、アオコなどの浮遊物質が湾口内での希釈放流水の水温によって如何なる振る舞いをするかを明らかにすることができた。
ダム貯水池での濁水長期化現象に関しては、現地調査と鉛直一次元モデルによって検討した。現地調査は、濁水の発生源となる流域での大洪水の前後での降雨に対する反応の違いから、濁水発生のメカニズムを検討した。また、鉛直一次元モデルを用い、貯水池内を濁水防止膜で分割した場合や、バイパス水路で清澄水を迂回させた場合の下流への影響等を検討した。
以上、この研究をとおして水環境予測を可能とする道具であるシミュレーションモデルは概ね完成させることができた。今後、これらのモデルの運用を通じ、更に、モデルの改良を図る必要があると思われる。
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