大気海洋間での炭酸ガスの移動速度評価のための流体力学的アプローチ

评估二氧化碳在大气和海洋之间传输速度的流体动力学方法

• 批准号: 04202241
• 负责人: 小森 悟
• 金额: $ 0.77万
• 依托单位: Kyushu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 1992
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1992 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-04202241/
• 关键词: 炭酸ガス; 気液界面の汚れ; 物質移動

大気中の炭酸ガスの海洋中への吸収速度を正確に評価するモデルを確立することは、二酸化炭素による地球の温暖化を予測する上に於て極めて重要である。しかし、従来の研究で行われてきたこの問題に関するアプローチはGCMモデルやボックスモデルなどに代表されるように実際の大気・海洋間での炭酸ガスの交換機構の解明はさておいた現実の現象しはかれ離れたブラックボックス的な仮定(例えば一定の交換定数)に基づいていた。しかし、このような仮定せ用いたモデルは大気・海洋間での炭酸ガスの交換量の正確な評価を行うことはできない。そこで、本研究では海洋海水面を通しての炭酸ガスの移動機構を振動格子を用いた水槽内での炭酸ガスの吸収実験せを通して流体力学的な立場から基礎的に解明することを目的とした。また、実際の海洋面のように気液界面が汚れている場合、その汚れが炭酸ガスの移動機構にいかなる影響を及ぼすのかについても考察を行うことを目的とした。さらに、こけらの実験の結果を通して、従来の研究で予測されきた表面更新の概念の適用性についても検討をおこない、大気・海洋間での炭酸ガスの交換速度を流体力学的に予測することをめざした。その結果、物質移動係数は発達乱流域では格子振動数の1/2乗に比例し、表面更新の概念が、クリーンな気液界面に対しても海水のように汚れた界面に対しても成立することが明らかになり、これまでの研究成果と統合することにより、大気・海洋間の物質移動評価のためのモデル構築に対する方針が明らかになった。

It is very important to establish the correct assessment of the absorption rate of carbon dioxide in the ocean and to predict the warming of the earth due to the acidification of carbon dioxide In recent years, the study of carbon dioxide exchange mechanism in the ocean has been carried out on the basis of the determination of carbon dioxide exchange mechanism (e.g., a certain number of exchange rates). The correct evaluation of the amount of carbon exchange between oceans and seas This study aims to explore the mechanism for the movement of carbon dioxide through the ocean surface, the absorption of carbon dioxide in the water tank, and the solution to the problem of fluid dynamics. In case of pollution at sea surface, pollution at moving mechanism and pollution at moving mechanism The results of this study were communicated and the applicability of the concept of surface renewal was predicted. The exchange rate of carbon dioxide between oceans and seas was predicted by hydrodynamics. The results show that the mass transfer coefficient reaches the 1/2 ratio of the lattice vibration number in the turbulent domain, and the concept of surface renewal is established. The mass transfer coefficient of the turbulent domain corresponds to the mass transfer coefficient of the seawater. The mass transfer coefficient of the turbulent domain corresponds to the mass transfer coefficient of the seawater.

项目成果

小森 悟: "大気・海洋間での物質の交換機構について" 日本海水学会誌. 47. (1993)

小森悟：“论大气与海洋之间的物质交换机制”，日本海水学会杂志，47。（1993）