| 研究概要 |
1.現地調査
東京湾奥部の約50点において表層底質の柱状採取を行った.各試料を鉛直方向に1cm〜3cm間隔でスライスし,それぞれの粒度分布,含水比,全有機炭素,全窒素,炭素および窒素の安定同位対比分析を行った.現地調査結果より湾奥中央部に含水比や有機物含量が高い有機汚泥が広がっていることが明らかとなった.このような分布が得られた原因として,底質粒径が細かく有機物が吸着しやすいこと,再懸濁を通じて細粒分が湾奥中央部に集積しやすこと等が考えられるが,さらにCN比の分析から,湾奥中央部の底質はその周辺海域等に比較して,未分解の有機物が多いことが判明した.このことは有機物が蓄積しやすいというメカニズムに加えて,湾奥中央部が初春から初冬まで恒常的に無酸素,貧酸素水塊に曝露されることによって,底生動物の付着が著しく抑制され,有機物の分解速度が著しく小さいことに原因があるものと考察された.鉛210を用いた堆積年代推定によれば湾奥中央部が必ずしも高い堆積速度を示しているわけではないことも,貧酸素の曝露による有機物分解速度の低下が有機汚濁泥の主要因であることを示唆している.これらを踏まえると,湾奥中央部の底質環境のモニタリングは内湾環境再生の目標設定や現況評価に有用な情報となる.
2.数値モデル
底質粒径分布を考慮した数値予測モデルを構築した.本モデルは流動場,波浪場,底面摩擦場,および底質の輸送,沈降,堆積,再懸濁を表現したものであり,時々刻々の気象・海象に関する境界条件を入力することにより,底質の形成過程をシミュレーションすることができる.本モデルにより,底質の形成過程のダイナミックな変動を再現し,その妥当性について定性的な検討を行った.また,底質粒径分布に関する現地データとの比較を通し,モデルの検証を行うと共に,モデル精度向上のための今後の課題を抽出した.
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