| 研究概要 |
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,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,継続してそのメカニズム解明に取り組んだ.特に,熱対流期の溶存酸素(DO)鉛直分布において水温成層界面直上に見られるDOの特徴的な分布形(極小値の存在)の生成メカニズムに関して.水温・水質鉛直分布季節変化シミュレーション結果を用いてDOの生成項,消費項,拡散項の鉛直分布を評価し,成層界面内での消費項と拡散項の差が極小値を生成する要因であることを見出した.また,表面冷却速度を変化させて3次元熱対流シミュレーションを行い,解析結果を用いて得られる沈降水塊の大きさと冷却速度の関係等に見られる対流パターンの相変化を,代表者がこれまでに提案した簡易な確率モデルにより表現できることを示した.この相変化と実際の琵琶湖北湖で生じうる現象との関係については今後の課題である.
さらに,貧酸素化の緊急対策として代表者が提案している対流混合促進装置に関して,作製した水理実験装置を用いて扁平な出口形状を有する負の水平密度噴流の実験を行い,数値シミュレーションモデル検証のための基礎データを得た.今後,数値シミュレーションモデルの検証を行い,対流混合促進装置の有効性について検証したい.
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