永久塩泉による海洋深層水の汲上げおよび海洋中での管内流に関する研究

利用永久盐泉和海洋管流抽吸深层海水的研究

• 批准号: 03J52111
• 负责人: 椿 耕太郎
• 金额: $ 1.66万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2003
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2003 至 2005
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-03J52111/
• 关键词: 永久塩泉; 海洋深層水; 海洋緑化; 人工湧昇; 振動流; 流速計測

本年度6月から7月にかけて、海洋研究開発機構の研究船白鳳丸の研究航海に参加し、永久塩泉により汲上げた海洋深層水の、植物プランクトンへ与える影響の観測実験を行った。昨年度までの実験で、永久塩泉により海洋深層水を一定量、連続的に汲上げることが可能であることを示した。また、これまで海洋における海洋深層水の人工湧昇による植物プランクトンの増加はほとんど報告されていない。実験は植物プランクトンのほとんど存在しない海域である、太平洋マリアナ海域において行った。湧昇用のパイプには柔軟な塩化ビニル樹脂製シートと断面形状保持のための鉄製の強化リングにより構成される、長さ300m、直径0.3mのものを用いた。実験では、パイプ外部上部付近に植物プランクトンの測定のためのクロロフィルセンサーを設置し、測定は実験開始から、約一ヶ月連続して行われた。この測定結果から、パイプ出口付近で植物プランクトンの増加を観測した。また、実験環境を模擬した数値シミュレーションを行い、パイプ直径の湧昇量に及ぼす影響の予測や、実験海域以外の生物生産性の低い海域での湧昇量の予測を行い、永久塩泉による海洋緑化の可能性の検討を行った。永久塩泉は人工湧昇の維持に人為的なエネルギー源が必要ではなく、故障の原因となる複雑な可動部のない簡単な構造であるため、多数の設置が容易であるだけでなく、維持管理に手間がかからない。永久塩泉は海洋緑化を目的とする海洋深層水の汲上げには、以上の特徴から理想的な方法であり、今回の実験結果から、その実現の可能性は充分にあると言える。

In June and July of this year, the research ship of the Marine Research and Development Organization, Shirahoji Maru, participated in the research and navigation of the permanent spring, and the impact of the deep water, plant and water was measured. A certain amount of deep ocean water may be collected in the past year. The artificial upwelling of deep ocean water and the growth of plants in the ocean are reported. In the Pacific Ocean, there is no such thing as a plant. The material used for surge is made of soft resin and reinforced with iron for shape retention. The material is composed of 300 m long and 0.3 m diameter. The measurement of the plant's position in the upper part of the outer part of the plant is set up and the measurement is started for about one month. The results of this measurement show that the growth of plants in the vicinity of the export is increasing. The simulation of environmental conditions, the prediction of upwelling and its impact on the environment, the prediction of upwelling in low productivity areas outside the sea area, and the possibility of marine greening in permanent spring areas were discussed. Permanent springs are artificial upwelling and maintenance. Artificial sources are necessary. Causes of failures are complex. Movable parts are simple in structure. Most settings are easy. Maintenance management is manual. Permanent spring for marine greening purposes, deep ocean water extraction, the above characteristics, the ideal method, the current results, the full possibility of realization, and so on.

项目成果

S.Maruyama, K.Tsubaki, K.Taira, S.Sakai: "Using the Perpetual Salt Fountain for Cultivation of Ocean Desert"Journal of Oceanography. Vol.60(印刷中). (2004)

S.Maruyama、K.Tsubaki、K.Taira、S.Sakai：“利用永久盐泉培育海洋沙漠”海洋学杂志第 60 卷（出版中）。

Zhang, X.R., Maruyama, S., Sakai, S., Tsubaki, K., Behnia, M.: "Flow prediction in upwelling deep seawater - the perpetual salt fountain"Deep Sea Research I. 印刷中. (2004)

张X.R.，Maruyama，S.，Sakai，S.，Tsubaki，K.，Behnia，M.：“上升流深层海水的流量预测 - 永久盐喷泉”深海研究I.出版中（2004）。

A Mechanism for Enhanced Diffusivity in the Deep-Sea Perpetual Salt Fountain

深海永久盐喷泉中增强扩散性的机制

• 发表时间: 2006
• 期刊: Journal of Oceanography (in Press)
• 作者: Xingrong Zhang;Shigenao Maruyama;Koutaro Tsubaki;Seigo Sakai;Masud Behnia
• 通讯作者: Masud Behnia

Estimation of Upwelling by the Perpetual Salt Fountain for Sea Planting

海水种植永久盐喷泉上升流的估算

• 发表时间: 2005
• 期刊: Extended Abstracts of 6th World Conference on Experimental Heat Transfer, Fluid Mechanics, and Thermodynamics
• 作者: Koutaro Tsubaki;Shigenao Maruyama;Hiroaki Mitsugashira;Atsuki Komiya
• 通讯作者: Atsuki Komiya

X.R.Zhang, S.Maruyama, K.Tsubaki, S.Sakai, M.Behnia: "Mechanism of Turbulent Transport in Upwelling Deep Seawater Using the Perpetual Salt Fountain"Deep Sea Research I. 印刷中. (2004)

X.R.Zhang、S.Maruyama、K.Tsubaki、S.Sakai、M.Behnia：“利用永久盐喷泉的深海水上升的湍流传输机制”深海研究 I. 出版中（2004 年）。