2005 Fiscal Year Annual Research Report
汽水湖および淡水湖における水環境要素の動態特性と閉鎖性水域内の生態系モデルの開発
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15380164
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| Research Institution | TOTTORI UNIVERSITY |
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Principal Investigator |
吉田 勲 鳥取大学, 農学部, 教授 (40038237)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
原田 昌佳 国立大学法人九州大学, 大学院・農学研究院, 助教授 (80325000)
森 健 国立大学法人九州大学, 大学院・農学研究院, 教授 (50117272)
平松 和昭 国立大学法人九州大学, 大学院・農学研究院, 教授 (10199094)
森 牧人 国立大学法人九州大学, 大学院・農学研究院, 助手 (60325496)
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| Keywords | 閉鎖性水域 / 富栄養化 / 水環境の保全 / 生態系モデル / 貧酸素化 / 環境動的予測 / 密度流 / 植生を有する流れ |
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| Research Abstract |
閉鎖性水域における水環境要素の動態特性の把握とその変動予測を目的として,現地観測,水理模型実験ならびに数理モデルの構築を行った.
1)汽水湖の水環境評価と水質の動態予測モデルの開発
湖山池において水質調査,微気象観ならびに生物調査を行い,植物プランクトン優占種の季節的消長の観点から湖山池の水環境について検討した.また,成16年度に開発したLocal Approximation法を用いてDOの短期予測手法にWaveletを用いたノイズ処理技術を導入し,DOの予測精度の向上を図るとともに,DOの動態特性について検討した.さらに,ニューラルネットワークモデルを用いたDOならびにクロロフィルaの動態予測モデルを構築した.東郷池においては,水環境の定期的な多点調査を実施し,プランクトン種と栄養塩類の季節的な変動特性ならびに空間分布特性について検討した.
2)閉鎖水域を対象とした水質予測モデルの構築
まず,低平水田地帯内のクリークを対象に,NO_X-N,NH_4-N,Org-N,PO_4-P,Org-Pの水質動態の予測を目的とした生態系モデルを構築し,実測値を用いたモデルパラメータの最適化手法を開発した.また,閉鎖性海域の水質動態モデルとして,有明海の有機スズを対象にマルチコンパートメントモデルを用いた物質動態モデルを構築し,流入負荷量の逆推定手法を開発した.さらに,潮汐流の卓越する閉鎖性海域の濁り環境の予測モデルを構築した.モデリングには二次元単層モデルを使用し,流れによる底泥の巻き上げや濁りの沈降を組み込んだ.
3)水理模型実験
閉鎖性密度成層水域に沈水性水生植物が存在する場合において,その茎群が密度界面近傍にける吹送流の乱流構造に及ぼす影響を室内水理実験により検討した.茎群がない場合と比べて,密度界面近傍の乱流エネルギーは茎群下流側の後流およびそれらの干渉により大きくなること,および密度界面の連行速度が大きくなる結果を得た.
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