地球表面を境界とするメディア間の水と物質の鉛直移動特性の解明

1995 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 06302049
• Research Institution: OSAKA UNIVERSITY
• Principal Investigator: 村岡 浩爾 大阪大学, 工学部, 教授 (90029017)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 端野 道夫 徳島大学, 工学部, 教授 (90029231) ; 福原 輝幸 福井大学, 工学部, 助教授 (10156804) ; 福島 武彦 国立環境研究所, 地球環境研究グループ, 総合研究官 (90124354) ; 道奥 康治 神戸大学, 工学部, 助教授 (40127303) ; 禰津 家久 京都大学, 工学部, 助教授 (30109029)
• Keywords: 土地利用 / 貧酸素水塊 / 揮散ガス移動 / 開水路乱流 / 水面熱交換 / 水-大気間ガス移動速度 / 塩分移動 / 蒸散量推定モデル

Research Abstract

本年度は下記の項目について分担研究を行った.
・村岡:土地利用条件による相違について着目し,降雨・浸透・蒸発の過程による水分の移動を捉え,短期的・長期的な影響がどこにどの様に表れるかに付いてまとめた.
・中辻:貧酸素水塊のような水域の環境への影響の大きい項目について,鉛直1次元熱収支モデルを用いて大阪湾等の実測値と比較検討し,その社会的な影響度についてまとめた.
・石井:流下する地下水から不飽和土壌へのVOCの移動を地下水濃度変化により,また,不飽和土壌中でのVOCガスの移動に与える要因について気相部分でのガス濃度抽出により実験的にその特性を解明した.
・禰津:自由水面を持ち高水敷を有する複雑な開水路複断面流れの3次元乱流構造を実験的に解明し,その実験値のデータベースを確立し,流れの3次元乱流構造と水面近傍の渦の挙動を明らかにした.
・道奥:底層部が高温で溶存物質濃度が高い貯水池における現地観測を継続した.水面での熱交換に伴う池内流動構造を明らかにするため,サーミスターチェーンを用いた集中観測を実施し,水温構造とその変動に関するデータ解析を行い,水面熱交換にともなう組織構造・内部波動を抽出した.
・福島:屋外実験池に生物・化学的に不活性なガスを投入し,経時的にその濃度変化を調べ,水-大気間のガス移動速度を測定し,予測されるガス移動速度と比較検討した.また,生物代謝特性とガス移動速度を推測した.
・福原:不飽和土壌中の塩分移動,特に蒸発に伴う塩分濃縮と集積過程をサンプリングすることなしに追跡するために,4極塩分濃度センサーを開発した.どうセンサーにより得られる濃度は電気伝導度と体積含水率により表現できる.
・端野:ヒートパルス速度を利用した蒸散量推定モデルを用いて土壌水分が減少した際の蒸散抑制作用に関する解析を行った.現地観測データにモデルを適用し,実蒸散量と蒸散係数との関係が線形的減少であることが分かった.

Research Products

• [Publications] Nezu.I.: "Turbulent Structure and Secondary Currents in Compound Open-Channel Flows with Variable-depth Flood Plains" Proc.of 10th Symp.on Turbnlence shear Flows,The Pennsylvania State University. 7.7-7.12 (1995)
• [Publications] 禰津家久: "複断面開水路流れの乱流構造と二次流に関する実験および数値計算" 水工学論文集. 39. 747-752 (1995)
• [Publications] 神田 徹: "底部に逆転水温層を有する貯水池の水質観測" 神戸大学大学院自然科学研究科紀要. 14(印刷中). (1996)
• [Publications] 神田 徹: "冬期循環期における貯水池水温構造の日変化に関する集中観測" 神戸大学大学院自然科学研究科紀要. 14(印刷中). (1996)
• [Publications] 福島 武彦: "DO,pHの連続測定による気液ガス交換,光合成,呼吸速度の指定方法について" 水環境学会誌. 18. 279-289 (1995)
• [Publications] 福島 武彦: "DO,pHの連続測定結果をもとにした実験池の物質循環,生物代謝特性の評価" 水環境学会誌. 18. 755-765 (1995)
• [Publications] 篠野 正樹: "不飽和砂層中の塩分濃度測定に対する4極法塩分濃度センサーの適用" 土木学会第50回年次学術講演会. 50. (1995)
• [Publications] 福原 輝幸: "砂層表面蒸発に伴う塩類集積に関する基礎的研究" 水工学論文集. 38. 241-246 (1994)
• [Publications] H.Yoshida: "Mathematical modelling of Solute run,ff from a forestud nountain basin with streamwater and soilwater quality data" IAHR Publication. 229. 303-311 (1995)
• [Publications] 岳 生: "相関連続分布流量を受ける利水貯水池の貯水量確率分布と初到達確率の実用的計算法" 水工学論文集. 40(印刷中). (1996)
• [Publications] 石井 義裕: "飽和多孔体内を流下する有機塩素化合物溶液の濃度低下" 水工学論文集. 40(印刷中). (1996)
• [Publications] 寺口 貴康: "大阪湾の定点計測結果に基づく10年間の水質変動" 平成8年土木学会関西支部年次学術講演会. (印刷中). (1996)