積雪内における溶存イオン流下のシミュレーションモデルの開発

积雪中溶解离子流模拟模型的开发

• 批准号: 07760222
• 负责人: 飯田 俊彰
• 金额: $ 0.64万
• 依托单位: Yamagata University
• 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: 1995
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1995 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-07760222/
• 关键词: 積雪; 溶存イオン; シミュレーション; 酸性雪; 融雪水; 酸性降下物

1.室内融雪実験制御された条件下で融雪現象を再現し、積雪の密度、含水率、溶存イオン濃度などの基礎的な物性値の変化を把握するために、室内実験装置を自作した。本実験装置により、直径20cm高さ40cmの円筒形の積雪サンプル3個を、同時に並行して任意に加熱冷却することが可能となった。均質なしまり雪を用いて行った試験的な実験では、融解・再凍結の繰り返しに伴って、積雪イオン濃度が積雪サンプル上層で次第に低下し、下層で上昇している現象が把握され、積雪内を溶存イオンが選択的に流下していることが確認された。2.シミュレーションモデルこれまでに野外観測により測定された実測データを用いて、積雪の溶存イオン濃度の鉛直プロファイルを動的にシミュレートするシミュレーションモデルを作成した。本モデル内では積雪は何層かの層に分けて表現され、各層間での熱、水、溶質の移動が計算される。単位計算時間ステップは15分で、1991年、92年の2積雪期について、根雪となる前の12月から消雪まで連続して計算を行った。その結果、積雪のぬれ密度および塩素、硫酸イオン濃度の鉛直プロファイルの計算値は、実測値をよく再現した。しかし積雪の硝酸イオン濃度の鉛直プロファイルについては、実測値に見られる特定層でのピークが計算値によって再現されなかった。シミュレーションを行うことにより、積雪の透水係数、水分拡散係数、溶質拡散係数を、積雪の含水率とかわき密度の関数で表すことができ、これらの積雪の物性値が積雪の変態に応じてどのように変化しているのかについての知見が得られた。また、融解・再凍結に伴った、積雪内の融雪水中への溶存イオンの濃縮の程度についても考察された。

1. Indoor snowmelt be 験 suppression さ れ た で snow melting phenomenon under the condition of を reappearance し, snow の density, moisture content and soluble deposit イ オ ン concentration な ど の based on な property of numerical の variations change を grasp す る た め に, indoor be 験 device を made し た. This be 験 device に よ り 40 cm, diameter 20 cm high さ の has drifted back towards &yen; cylindrical の snow サ ン プ ル three parallel し を, at the same time に て arbitrary に heating cooling す る こ と が may と な っ た. Homogeneous な し ま り snow を with い て line っ た test of な be 験 で は, melt to freeze の Qiao り return し に with っ て, snow イ オ ン concentration が snow サ ン プ ル upper で low に し capacity, lower で rise し て い る phenomenon が grasp さ れ, snow を soluble deposit イ オ ン が sentaku に of shed し て い る こ と が confirm さ れ た. 2. シ ミ ュ レ ー シ ョ ン モ デ ル こ れ ま で に field 観 surveying に よ り determination さ れ た be measured デ ー タ を with い て, snow の soluble イ オ ン concentration の straight プ ロ フ ァ イ ル を moving に シ ミ ュ レ ー ト す る シ ミ ュ レ ー シ ョ ン モ デ ル を made し た. In this モデ モデ, the で <s:1> snow cover <e:1> of which layer に <s:1> layer けて performance され, the で <s:1> heat, water and solute <s:1> movement between each layer が calculation される. 単 bit computing time ス テ ッ プ で は 15 points, 1991, 92, 2 JiXueQi の に つ い て, root snow と な る の before December か ら snow ま で even 続 し て count を っ た. そ の results, snow の ぬ れ density お よ び salt element, sulfate イ オ ン concentration の straight プ ロ フ ァ イ ル の computing numerical は, be numerical を よ く reappearance し た. し か し snow の nitrate イ オ ン concentration の straight プ ロ フ ァ イ ル に つ い て は, be measured numerical に see ら れ る specific layer で の ピ ー ク が calculation numerical に よ っ て reappearance さ れ な か っ た. シ ミ ュ レ ー シ ョ ン を line う こ と に よ り, snow の permeable coefficient, company, water company, dispersion coefficient, solutes を dispersion coefficient, the snow の moisture content と か わ き density の masato で table す こ と が で き, こ れ ら の snow の property numerical が snow の - state に 応 じ て ど の よ う に variations change し て い る の か に つ い て の knowledge が must ら れ た. Youdaoplaceholder0, thawing and refreezing に accompanied by った, <s:1> in the <s:1> melting snow water of the snow, へ <s:1> dissolved <s:1>, <s:1> <s:1> concentration <e:1> degree に された て て て された investigation された.

项目成果

飯田俊彰: "積雪のある山地流域での陰イオン河川流出のシミュレーション" 平成7年度農業土木学会大会講演会講演要旨集. 226-227 (1995)

Toshiaki Iida：“雪覆盖山区盆地阴离子河流径流的模拟”1995 年日本农业和土木工程师学会会议摘要 226-227（1995）。

飯田俊彰: "東北地方日本海沿岸地域における湿性酸性下降物の特性" 農業土木学会論文集. 175. 47-56 (1995)

饭田敏明：“东北地区日本海沿海地区湿酸性沉降物的特征”日本农业土木工程师学会会刊175. 47-56（1995）。