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日単位で形成される弱い温度躍層と吹送流の相互作用に関する研究

弱温跃层与日常形成的冲击流相互作用的研究

基本信息

批准号：
63550370
负责人：
石川忠晴
金额：
$ 1.22万
依托单位：
Tokyo Institute of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
财政年份：
1988
资助国家：
日本
起止时间：
1988 至 1989
项目状态：
已结题

项目摘要

まず始めに、昭和63年度の現地観測結果に基づき、日成層と吹送流の相互作用について検討した。その結果、(1)日成層の混合過程が吹送流のせん断不安定により生成される乱れによっている、(2)吹送流の速度分布が混合層内のエネルギ-バランスによって支配されている、と推論された。次に、上記の推論に基づいて、日成層と吹送流の相互作用を表わす数理モデルを検討した。まず日成層の混合過程が、いわゆるDIM(Dynamic Instability Model)と基本的に同じものであると考え、既存のDIMの問題点を明確にした後に、より完全な定式化を行った。今回構築されたモデルの特色は、日成層と吹送流の相互作用を力学的に厳密に取り扱っていくために、モデルパラメ-タの物理的意味が明確であるとともに、その値が演繹的に決定されている点にある。次に、上記モデルに、湖の岸のもたらす効果や日成層下部の密度勾配の影響を加えて、実際現象を十分シミュレ-トできる数値計算モデルを作成している。その結果を現地観測結果と比較したところ、非常に良い一致を見た。最後に、上記モデルを用いて、霞ヶ浦などの浅い富栄養湖の水質が急変する条件について検討した。日成層がその日のうちに消滅しないと底層水が数日間嫌気状態になって底泥から栄養塩の溶出することが昨年の現地観測で明らかにされている。そこで、日成層がその日のうちに消滅しなくなる気象条件、具体的には1日の総日射量と風速の関係について明らかにした。

The results of field measurements in Showa 63 were discussed in the interaction between the basic and solar layers and the blowing flow. The results are as follows: (1) The mixing process of the solar layer is dominated by the instability of the blowing flow,(2) The velocity distribution of the blowing flow is dominated by the mixing process in the solar layer. In addition, the mathematical model of the interaction between solar layer and blowing flow is discussed. DIM(Dynamic Instability Model) is a hybrid process of daily composition, which is based on the same problem, and the existing DIM problem is clearly formulated. The characteristics of this structure are: the interaction between the solar layer and the blowing flow. The physical meaning of this structure is clear. The value of this structure is determined by the point of deduction. The effect of density matching on the lower part of the solar layer is increased. The number of phenomena is calculated. The results are consistent with each other. Finally, note that the water quality of the shallow and rich lakes in Xiapu is under urgent conditions. The formation of the solar layer was destroyed by the sun and the bottom water was dissolved by the sun and the bottom water. For example, the solar layer is composed of solar radiation and wind speed.