大規模埋立が沿岸海域の水環境に及ぼす影響評価に関する研究

点击翻译按钮获取中文摘要

本研究では、10m水深の海域の埋立は既に完了し、さらに大水深で大規模の人工島の計画が立案されつつある大阪湾を対象にして、埋立の進捗に伴って抱えている問題と将来に向かっての健全な沿岸都市の形成に係わる沿岸域水環境の保全を検討することを目的に三次元・二次元数値実験で検討した。(1)大阪湾の流動・水塊構造の数値実験流動・水塊構造の形成過程の観点からみて大阪湾ではどの範囲までの埋立が可能なのかを検討する目的で三次元数値モデルの開発を行った。モデル海域として播磨灘・紀伊水道を含む大阪湾を設定し、差分格子網は水平方向に1km、鉛直方向には7層(海表面から△z=2,4,6,8,10,15m,15m)とした。開境界では正弦波の水位変動を与えることにより潮流を生起させ、河川水の流入と水表面熱収支を与えることにより密度流を生起させた。大阪湾での物質の輸送に支配的な役割を果たしているのは、沖の瀬還流と泉南沖の東岸恒流帯に代表される恒流系と、20m水深に沿って観られるフロント(潮目)の密度流系であることが確認された。両者の挙動は大阪湾の広域水環境管理を行うにあたって、また開発のインパクト評価に際して物理的な指標となり得る。(2)大阪湾の埋立開発のインパクト評価都市の過密化や廃棄物処理等により埋立開発が時代の要請であるならば、水環境を保全するためにはどのような埋立地形が望ましいのかを、また流況制御の可能性も検討する必要がある。ここでは大阪湾に具体的な埋立地形を想定して流動や水質に与える影響を平面二次元の潮流・拡散計算で検討した。複雑な地形を再現するために有限要素法を、また乱れの時空間変化を記述するためにSGS渦動粘性係数の概念の新たな導入を試みた。