白波砕波による大気―海洋間のガス交換促進機構の解明

阐明通过破碎白浪促进大气与海洋之间气体交换的机制

• 批准号: 13750497
• 负责人: 杉原 裕司
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: Kyushu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2001
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2001 至 2002
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13750497/
• 关键词: ガス交換; 白波; 風波; 砕波; 乱流; 表面更新; 再曝気

比較的高風速条件の風波砕波界面における二酸化炭素交換係数を評価するための風洞水槽実験を行った.気流側の二酸化炭素濃度は非分散赤外線ガス分析(NDIR)を用いて測定し,水側の二酸化炭素濃度は疎水性多孔質膜を用いた気液平衡器とNDIRを組み合わせた計測器により測定した.風洞内に設定された検査体積を出入りする二酸化炭素の収支から界面での二酸化炭素フラックスを算定し,水側の二酸化炭素交換係数を評価した.本研究における正確な見積もりから,風波砕波界面での二酸化炭素交換係数が従来の値より3倍程度大きくなることが示された.これは,従来の研究では全炭酸値を用いて交換係数を評価しているため,その値を過小評価していることに起因すると思われる.さらに本年度は,福岡県津屋崎沖観測ステーションにおいて,海面の白波被覆率を定量化するための現地観測を行った.白波被覆率は,海域の単位面積当たりに存在する白波領域の面積と定義し,ビデオ撮影で得られたデジタル海面画像において特定のしきい値を超える輝度画素の占有率から算定された.このような画像処理を1sec程度のサンプリング間隔で行い,白波被覆率の時系列データを取得した.その結果,風速変動とともに白波被覆率が変動し,両者の間に高い相関があることが確認された.また,平均風速が6m/sより小さくなると白波被覆率が急激に減少することが明らかになった.観測結果から,白波被覆率は風速に依存する海面状況を精度良く定量化できることがわかった.従って,白波被覆率は砕波を伴う風波界面のガス交換係数を評価する上で有効な特性量であると考えられる.

The higher speed condition, the wave interface, the number of carbon diacidified carbon, the hole sink, the sink, the sink. The flow temperature of dicarboxylic acid, the degree of non-dispersive infrared ray analysis (NDIR), the temperature of water diacidized carbon, the degree of water-based porous membrane, the liquid balancer of NDIR, the instrument of measuring instrument, the measurement of temperature, the temperature of water, the liquid balancer of water, the balance of liquid balancer, and the analyzer. In the tunnel, the equipment is set to enter and exit the carbon dicarboxylic acid. The interface is to calculate the temperature of the carbon dicarbonate, and the number of carbon cross-section of the water. In this study, the results show that the temperature of the wave interface is 3 times higher than that of the diacidized carbon. In order to study the cause of the whole carbon acid, the total carbon content of the whole carbon acid has been studied. In the current year, Fukushima Miyazaki, Japan, Japan and Japan. The coverage rate of white waves in the sea area is low. When there is a definition of the surface in the field of white waves, the image of the sea surface can be obtained by the image summary of the sea surface. In order to improve the 1sec level of the portrait, the white wave coverage rate is different, and the white wave coverage rate is improved. According to the results of the test, the response rate is high, and the response rate is high. The average speed is 6m/s, the average speed is small, the coverage rate of white waves is small, the coverage rate of white waves is low, and the average speed is small. The results show that the white wave coverage rate depends on the sea surface condition, the accuracy is good, the quantitative analysis is accurate, and the white wave coverage rate is very high. The white wave coverage rate, the wave coverage rate, the wave interface, the number of intersections, the number of white waves, the white wave coverage rate, the white wave coverage rate, the wave interface, the number of intersections, and so on.

项目成果

津守博通, 古寺大悟, 杉原裕司: "風波パラメータを用いたガス交換係数の実験式"海岸工学論文集. 49. 86-90 (2002)

Hiromichi Tsumori、Daigo Furudera、Yuji Sugihara：“使用风和波浪参数的气体交换系数的经验公式”海岸工程杂志 49. 86-90 (2002)。

Y.Sugihara et al.: "The structure of turbulent boundary layer beneath wind waves"CD Proc. 3rd Int. Sympo. on Environmental Hydraulics. 1-6 (2001)

Y.Sugihara 等：“风波下湍流边界层的结构”CD Proc。