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2010 年度 実績報告書

河川感潮域における出水時と平常時の遷移過程に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 20360217
研究機関東京工業大学

研究代表者

石川 忠晴  東京工業大学, 大学院・総合理工学研究科, 教授 (50159696)

キーワード水工水理学 / 環境分析 / 防災 / 汽水域河道 / 塩水流動 / 底質形成 / 河道計画
研究概要

以下の内容を実施し、研究のとりまとめを行った。
現地観測:2010年には出水らしい出水がなかったため塩水楔の回復過程に関する観測は行えなかった。そこで小出水の後に底質の集中観測を追加し、縦横断的に詳細な底質粒度分布調査を実施した。その結果、以前に推測した汽水域中流部で細粒土砂が流出しやすい傾向をデータとして明確に提示できた。また過去の出水前後に採取した底質の腐植(上流由来)と600℃強熱減量(下流由来)を分析し、出水後に堆積した上流由来の懸濁物が、塩水楔の発達後には下流由来の懸濁物に置き換わる様子が明確に認められた。600℃強熱減量は酸素消費に関係する鉄との相関が高く、土砂移動と貧酸素水塊発生の関係が推定された。
数値シミュレーション:前年の集中観測で捉えた塩水楔の運動過程を鉛直2Dモデルで再現した。また同モデルを用いて塩水流動による底質の輸送過程を推定した。洪水航空写真を解析して下流部の底泥洗掘過程を推測するとともに現象をモデル化して2.5次元モデルに組み込み、航空写真に表れている濁質パターンを再現した。3Dの塩水流動モデルを作成し貧酸素水塊の形成過程をシミュレーションし過去の観測データと比較して妥当性を確認した。
研究発表および総括:以上の結果を総括し、従来は個々に議論されてきた塩水楔の運動と底質移動および貧酸素水塊発生の特徴を考察し、汽水域の河道計画に関するポイントを取りまとめた。また塩水流動と底質特性にについて和文論文発表(2編)と口頭発表(5件)を行った。

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2011 2010

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (5件)

  • [雑誌論文] 利根川感潮域における塩水流動の現地観測および数値シミュレーション2011

    • 著者名/発表者名
      小林侑、佐々木努、石川忠晴
    • 雑誌名

      水工学論文集

      巻: 55巻 ページ: 1597-1602

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 利根川汽水域における細粒底質の浮上現象について、2011

    • 著者名/発表者名
      石川忠晴、松延和彦、箕浦靖久, 佐々木努
    • 雑誌名

      水工学論文集

      巻: 55巻 ページ: 1615-1620

    • 査読あり
  • [学会発表] 利根川感潮域における細粒底質の無機成分動態と微生物多様性2011

    • 著者名/発表者名
      坂上伸生、山崎賢一、佐藤嘉則, 太田寛行、渡邊眞紀子、石川忠晴
    • 学会等名
      日本地理学会 2011年春季学術大会
    • 発表場所
      中止の為紙上発表
    • 年月日
      2011-03-29
  • [学会発表] Study on the behavior of fine sediment in a flood flow in the Tone River Estuary2011

    • 著者名/発表者名
      松延和彦
    • 学会等名
      Japan-Korea Joint Seminar Program
    • 発表場所
      東京工業大学 すずかけ台キャンパス
    • 年月日
      2011-02-25
  • [学会発表] Basic study on flocculation and settlement of fine sediment in Tone River Estuary2011

    • 著者名/発表者名
      高比良翔
    • 学会等名
      Japan-Korea Joint Seminar Program
    • 発表場所
      東京工業大学 すずかけ台キャンパス
    • 年月日
      2011-02-25
  • [学会発表] 有機物に着目した利根川感潮域底質の時空間的分布2010

    • 著者名/発表者名
      山崎賢一、坂上伸生、渡邊眞紀子、石川忠晴
    • 学会等名
      社団法人環境科学会2010年
    • 発表場所
      東洋大学
    • 年月日
      2010-09-16
  • [学会発表] 利根川感潮域における塩水流動の現地観測および数値計算2010

    • 著者名/発表者名
      小林侑、佐々木努、石川忠晴
    • 学会等名
      土木学会第65回年次学術講演会
    • 発表場所
      北海道大学札幌キャンパス
    • 年月日
      2010-09-01

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公開日: 2012-07-19  

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