現地観測に基づく水・底泥間での溶存酸素・栄養塩の移動フラックス推定手法の構築

开发一种基于现场观测估算水和沉积物之间溶解氧和营养物质通量的方法

• 批准号: 12750468
• 负责人: 東野 誠
• 金额: $ 1.34万
• 依托单位: Oita National College of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 2000
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2000 至 2001
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-12750468/
• 关键词: 底泥; 溶存酸素; 栄養塩; 富栄養化; 現地観測; 水環境; 物質移動

本研究では,水・底泥間での溶存酸素・栄養塩等の溶質の移動特性を明らかにするために,室内において底泥材料としてカオリナイトを,溶質としてメチレンブルーを用いて底泥から流水への物質移動に関する基礎実験を行った.実験は水理学的滑面,桟粗面に対して実施するとともに,開水路凹部流れにおける物質移動に関しても検討を加えた.また,水・底泥間での物質移動フラックスは底泥直上の流れ場における物質移動と,底泥内部における物質移動の両者によって決定されると考え,これら両者について理論的考察を加えた.特に,底泥内部での物質移動に関しては,底泥粒子と溶質との間の吸脱着を考慮した.上述の解析に基づいて,水・底泥間での溶質移動過程をモデル化した.一方,水質変化過程には前述のような物理的な物質移動や吸脱着,化学的な物質変換や酸化還元,微生物の代謝に加えて,種々の不確定な要素が含まれることが知られている.本研究では,水質変化過程に内在するこのような不確定要素を確率的成分ととらえる立場から,水質変化過程の解析に確率論的方法を導入して基礎的な検討を行った.解析にあたっては,水質変化過程は決定論的法則に従う確定的成分と偶発的な生起を表す確率的成分からなると考え,確率微分の概念を応用したモデル化を行った.次に,実水域において試料を採取し,室内において水質変化過程に関する基礎実験を行い,得られた時系列を解析してその構造を調べた.また,時系列構造の解析から得られたパラメータを用いて,上述の確率論的考察より構成したモデルによる水質変化過程の再現を試みた.

This study で は, water, sediment between で の soluble deposit, acid, tech students.their ownship, raise the の solute such as salt の mobile features を Ming ら か に す る た め に, indoor に お い て sediment materials と し て カ オ リ ナ イ ト を, solute と し て メ チ レ ン ブ ル ー を with い て sediment か ら water へ の material mobile に masato す る foundation be 験 を line っ た. Be 験 は hydrological sliding surface, 桟 coarse surface に し seaborne て be applied す る と と も に, open water flow voids れ に お け る material mobile に masato し て も を 検 please add え た. ま た, water, sediment between で の material mobile フ ラ ッ ク ス は れ の flow field on sediment straight に お け る substances move と, sediment internal に お け る material mobile の struck the に よ っ て decided さ れ る と え, こ Youdaoplaceholder0 is an examination of the に れら て て て theory を plus えた. Specifically, に, the movement of で <s:1> substances within the sediment に is related to <s:1> て た, the adsorption and desorption of <s:1> between と sediment particles and と solutes を consider た. The above <s:1> analysis に basis づ て て て the process of solute movement between water and sediment で <s:1> the process of solute movement をモデ をモデ the process of transformation た た. Side, water quality variations process に は aforesaid の よ う な な material mobile や suck off the physical, chemical な material variations in や acidification and yuan, microbial metabolic に の plus え て, kind of 々 の uncertain が な elements including ま れ る こ と が know ら れ て い る. During this study で は, water quality variations に of inner す る こ の よ う な を uncertain elements of probability of component と と ら え る position か ら, water quality variations process analytical に の theory of probabilistic method を import し て based な 検 line for を っ た. Parsing に あ た っ て は, water quality variations process は determinism of law に 従 う determine the composition of the と accidentally 発 を な generated table す probabilistic ingredient か ら な る と え, concept of probability differential の を 応 with し た モ デ ル change line を っ た. に, be waters に お い て sample take し を, indoor に お い て water quality variations process に masato す る basis be 験 を い, too ら れ た series を when parsing し て そ の tectonic を adjustable べ た. ま た, series of tectonic の parsing か ら have ら れ た パ ラ メ ー タ を with い て, the の probabilistic theory investigation よ り constitute し た モ デ ル に よ る の reappear を water quality variations change process Try みた.

项目成果

東野誠,神田徹: "水中の溶存酸素消費過程に関する確率論的考察"水工学論文集. 第45巻. 1225-1230 (2000)

Makoto Higashino、Toru Kanda：“水中溶解氧消耗过程的概率考虑”《水利工程学报》，第 45 卷，1225-1230（2000 年）。

東野誠,神田徹: "開水路凹部流れにおける水・底泥間の物質移動"水工学論文集. 第44巻. 1077-1082 (2000)

Makoto Higashino、Toru Kanda：“明渠凹陷流中水与底泥之间的传质”水利工程学杂志，第 44 卷，1077-1082 (2000)

Higashino,M.and Kanda,T.: "Modeling of Diffusional Mass Transfer from Sediment Bed to Flowing Water in Open Channel"Proc.of 4th International Conference for Hydroinformatics 2000. (2000)

Higashino,M.和 Kanda,T.：“明渠中从沉积物床到流动水的扩散传质模型”Proc.of 4th International Conference for Hydroinformatics 2000. (2000)

Higashino,M.and Kanda,T.: "Diffusional Mass Transfer from Bottom Sediment to Flowing Water for Sediment Bed with Strip Roughness"Journal of Hydroscience and Hydraulic Engineering, JSCE. Vol.18,No.2. 135-144 (2000)

Higashino,M. 和 Kanda,T.：“具有带状粗糙度的沉积床从底部沉积物到流水的扩散传质”水文科学与水利工程学报，JSCE。