| 研究概要 |
近年,琵琶湖北湖の底層水貧酸素化の進行が懸念されている.特に,冬季の気温上昇による熱対流の停止と溶存酸素の底層への供給停止が最も深刻な事態を招く.そこで,冷却期の熱対流混合現象に関して,数値実験,及び衛星画像解析により現象解明に努めること,および,緊急時の応急処置法とその効果の検証を行うことが本研究の目的である.具体的には下記の2項目について検討を行なった.
1) 実体の詳細が十分解明されていない琵琶湖北湖の冷却期熱対流現象について,数値実験により実証的検討を行なった.これまでに代表者が行なってきた簡易モデルによる水温・水質鉛直分布の季節変化シミュレーションや詳細な熱対流シミュレーションを用いて詳細なメカニズムを検討を行なうとともに,最近の高精度な衛星画像データを用いて冬期の琵琶湖北湖水面水温の空間分布を求め,数値実験で得られた水温の空間変動特性や,最近代表者が指摘している水温空間構造のフラクタル性等の観点から熱対流の存在を検証した.
2) さらに,主要な目的である具体的な緊急的対策として,底層水ポンプアップ・中層水平噴流による対流混合促進装置,底層水電気分解によるDO供給法について検討した.本年度は,基礎水理実験のための対流混合促進装置を作成し実験を実際に実施した.一方,湖底での水電気分解によるDO供給については,懸案の北湖への効果を検討する現場実験が困難であるため,数値解析による検討が必要とされている.本研究では,電気分解後の02バブルの挙動と溶解に関する数値解析モデルを作成し,これまでの水槽内電気分解実験結果を用いて数値モデルの検証を行なった.
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