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1999 年度 研究成果報告書概要

沿岸域砕波面での大気-海洋気体輸送機構の解明とそのモデル化に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 10450185
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 水工水理学
研究機関大阪市立大学

研究代表者

角野 昇八  大阪市立大学, 工学部, 教授 (70047398)

研究分担者 杉原 裕司  九州大学, 大学院・総合理工学研究院, 助手 (70243970)
江藤 剛治  近畿大学, 理工学部, 教授 (20088412)
朝位 孝二  山口大学, 工学部, 講師 (70202570)
細井 由彦  鳥取大学, 工学部, 教授 (50127859)
中村 由行  運輸省港湾技術研究所, 海水浄化研究室, 室長 (90172460)
研究期間 (年度) 1998 – 1999
キーワード気泡 / 気体輸送 / 砕波 / 地球温暖化 / PTV / 風波 / 振動格子乱流 / 微小電極
研究概要

・砕波中の気泡特性と波浪特性との関連を特殊ビデオカメラによる砕波画像を可視化して解析した。
・沿岸砕波帯での混入気泡の影響を考慮した気体輸送速度のモデル式を提案した。
・砕波時の流れ場計測のための高精度画像計測技術を開発した。
・レーザ励起蛍光法を応用した技術を用いて、CO_2ガスの水中への溶入過程の可視化を可能にした。
・沿岸砕波の巻き砕波の気泡連行深は崩れ砕波のものよりも大きくなることを見いだした。
・風波の場にあるウネリは気体輸送を促進させ、周期が短いほどその効果は大きいことを見いだした。
・振動格子乱流場を対象として水表面における気体輸送速度を評価した。速度は、Large Eddy Modelで支配されていることを見いだした。
・太平洋亜熱帯赤道上でのCO_2、N_2Oの分布および変動特性について明らかにした。
・砕波での気泡混入に伴うガス交換過程のモデル化を行い、単一気泡による実験よりその妥当性を検証した。
・超音波を利用した現地での気泡観測結果および同時撮影のビデオ画像より、砕波連行の気泡が水面下に取り込まれる過程の可視化に成功した。
・大気海水界面での気体輸送現象に関する研究趨勢を文献を通して調査した。

  • 研究成果

    (16件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (16件)

  • [文献書誌] 角野昇八 ほか: "水表面での気体輸送に関する研究の最新の動向"土木学会論文集. No.656/II-52. 269-287 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] 竹原幸生,江藤剛治 ほか: "風波による炭酸ガスの取り込み過程の可視化"海岸工学論文集. 第46巻. 101-105 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] 杉原裕司 ほか: "風波気液界面におけるガス交換係数の評価"海岸工学論文集. 第46巻. 106-110 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] 中村由行 ほか: "水表面におけるガス交換の流体力学的モデル化とガス輸送機構について"海岸工学論文集. 第46巻. 111-115 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] 森信人 ほか: "水表面における気泡群によるガス交換過程のモデル化"海岸工学論文集. 第47巻. 111-115 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] 吉岡洋 ほか: "超音波による海面境界層の観測(風波砕波による気泡の取り込み)"海岸工学論文集. 第45巻. 71-75 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Yuji SUGIHARA and Nobuhiro MATSUNAGA: "Numerical investigation of zero-mean flow turbulence near a free surface"Proc.2nd Int.Symp.On Environmental Hydraulics. (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] G.TSUJIMOTO, S.KAKUNO, T.SHIGEMATSU.K.KURATA, M.ENDOH, and T.HOSOYAMADA: "Numerical simulation of turbulent flows over a new type of reef breakwater with perforations by k-e turbulent model"Proc.Intnl.Conf.Coastal Structures '99. (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] T.ETOH and K.TAKEHARA: "Evaluation of errors in quadratic approximation and derivation of the optimum size of fitting subdomain in MLS to combine PTV and CFD."Proc.Third Intnl.Workshop on PTV'99-Santa Barbara. (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] K.TAKEHARA and R.J.ADRIAN, and T.ETOH: "A hybrid correlation/Kalman filter/x2-test method of super resolution PIV."Proc.Third Intnl.Workshop on PIV'99-Santa Barbara. (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] TAKEHARA,K.and ETOH T.: "A study on particle identification in PTV-Particle mask correlation method-"Journal of Visualization. Vol.1, No.3. (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Hiroshi YOSHIOKA, Shigeatsu SERIZAWA, Takao YAMASHITA, Shigeru KATO, Taiichi HAYASHI, and Tomotsuka TAKAYAMA: "Air-sea boundary layer observation by ultra-sonic echo"Proc.4th Int.Symp.on Gas Transfer at Water Surfaces. (in press). (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Hiroshi YOSHIOKA, Tomotsuka TAKAYAMA, Yoshitaka TANABE, and Nobuaki SHIRAISHI: "ADCP application for long term monitoring of coastal water quality"Proc.27th Intnl.Conf.on Coastal Engineering. (in press). (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Kohsei TAKEHARA and Goji ETOH: "A direct visualization method of CO2 gas transfer at water surface"Proc.4th Int.Symp.on Gas Transfer at Water Sufaces. (in press). (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Nobuhiro MORI Masahiro IMAMURA and Ryosuke YAMAMOTO: "An experimental study of bubble mediated gas exchange for a single bubble"Proc.4th Int.Symp.on Gas Transfer at Water Surfaces. (in press). (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Shohachi KAKUNO, Douglas B.MOOG: "Tatsuya TATEKAWA Kenji TAKEMURA, and Tetsuya YAMAGISHI, The effect of bubbles on air-water oxygen transfer in the breaker zone"Proc.4th Int.Symp.on Gas Transfer at Water Surfaces. (in press). (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より

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公開日: 2002-03-26  

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