| 研究課題/領域番号 |
21K18784
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| 研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
中区分25:社会システム工学、安全工学、防災工学およびその関連分野
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| 研究機関 | 北海道大学 |
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研究代表者 |
青山 裕 北海道大学, 理学研究院, 教授 (30333595)
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| 研究分担者 |
西村 太志 東北大学, 理学研究科, 教授 (40222187)
田中 良 北海道大学, 理学研究院, 助教 (30804926)
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| 研究期間 (年度) |
2021-07-09 – 2024-03-31
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| キーワード | 間歇泉 / 熱水流動 / 地下水 / 多項目同時観測 / 熱輸送効率 / 表面現象 / 噴気活動 |
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| 研究成果の概要 |
本研究では，地下の極浅部から地表に向かう多様な熱水流動様式の物理的背景を理解するため，温泉井と蒸気井の中間的特徴を持つ減圧沸騰型間歇泉（しかべ間歇泉）に着目した観測調査と数値シミュレーションを中心に取り組んだ．その結果，間歇泉の噴出時には帯水層から噴出孔内への熱水の過剰供給が発生していることや，熱水中の炭酸ガスが噴出に寄与していることが明らかになった．また，熱水流動シミュレータのT2Well/ECO2Nを利用した数値実験で周期的噴出を再現すると共に，炭酸ガスの寄与の様子や噴出の開始／停止に関する噴出孔内の物理過程について新たな知見を得た．
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| 自由記述の分野 |
火山物理学・地震学
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
間歇泉は全世界でも1000未満と希少で，国内ではその多くが観光資源として活用されているが，開発や気候変動などの環境の変化によって周期的噴出が止まってしまうなどの問題がしばしば発生している．本研究では，減圧沸騰型の間歇泉における噴出中の孔内映像撮影に初めて成功し噴出メカニズムの理解を深めるとともに，間歇泉として振る舞う場の水理パラメータの推定を行った．得られた知見は，希少な資源である間歇泉を保護するためには極めて重要で，本研究で観測調査対象としたしかべ間歇泉以外にも広く応用できるという点で，社会的な意義も大きい．
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