水生植物が繁茂する閉鎖性水域における熱的擾乱に基づく成層密度流

水生植物生长封闭水域中基于热扰动的分层密度流

基本信息

  • 批准号:
    08J03774
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 0.77万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
  • 财政年份:
    2008
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    2008 至 2009
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

前年度までの研究成果により,閉鎖性水域の熱対流に及ぼす水生植物の影響についてその水質浄化機能を向上させることを目的として現地観測・水理実験および数値計算を用いた検討を行った結果,水面に水生植物が繁茂する場合,水面において不均一加熱冷却過程により密度差に基づく水平方向の流れが生じ混合層の発達過程に影響を及ぼすことを示した.閉鎖性水域の熱対流現象を定量的に把握するためには,これに加えて,非一様水深の水域における熱対流場を考える必要がある.すなわち,水深の非一様性に基づく水平方向の熱容量差による水平対流の効果を考える必要がある.そこで,今年度は,浅水域を有する閉鎖性成層水域における放射冷却に基づく熱対流に関して,深・浅水域間に生じる水平方向の密度差に起因する水平対流が水温成層の消滅に及ぼす影響について検討を行った.水温鉛直分布計測および理論的考察の結果,水平方向密度差により深・浅水域間に発生する水平対流が混合層の水温低下速度および混合層厚さの発達速度に影響を及ぼすことを明らかにした.混合層水深が浅水域底部に達した後,深・浅水域間の密度差に基づく水平対流が深水域における混合層の水温低下速度および混合層厚さの時間変化に影響を及ぼし,時間の経過とともにその寄与率が大きくなることを示した.また,可視化実験による熱対流の形成・発達要因であるサーマルの特性について水深一様場との比較を行った結果,浅水域を有する水域におけるサーマルの発生頻度および発生間隔は水深一様場に比べ大きくなり,このサーマルの特性の変化が混合層の発達特性に影響を及ぼしていることを明らかにした.
The research results of the previous year showed that the heat transfer in closed water areas and the influence of aquatic plants on water quality were improved. Water surface uneven heating and cooling process, density difference, horizontal flow, mixed layer development process, influence and influence of water surface temperature on water surface temperature. A quantitative study of thermal potential flow in confined waters is necessary. The heat capacity difference in the horizontal direction of the water depth is not uniform. This year, shallow water has closed stratified waters, radiation cooling, heat transfer, horizontal density difference between deep and shallow water, horizontal flow, water temperature stratification, elimination and influence of heat transfer. The results of theoretical investigation of vertical distribution of water temperature show that the horizontal density difference between deep and shallow water produces the horizontal flow, the temperature drop velocity of mixed layer and the arrival velocity of mixed layer thickness. The density difference between the deep and shallow water layers affects the horizontal flow in the deep water layers, the temperature drop in the mixed layer, and the time variation in the mixed layer thickness. The results show that in shallow water, the occurrence frequency and the occurrence interval of heat transfer flow in water depth are larger than those in water depth, and the characteristics of heat transfer flow in water depth are different from those in water depth.

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
段落ちを有する水域における密度流の特性
阶跃水体密度流特征
  • DOI:
  • 发表时间:
    2009
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    濱上邦彦;ら
  • 通讯作者:
水生植物の繁茂する閉鎖性水域の水面熱境界に関する考察
水生植物繁盛的封闭水体中水面热边界的考虑
Thermal Convection in a Shallow Closed Water Body with Floating Aquatic Plants
有漂浮水生植物的浅层封闭水体中的热对流
  • DOI:
  • 发表时间:
    2009
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Kunihiko Hamagami;et al
  • 通讯作者:
    et al
Formation and Disappearance of Thermal Stratification in a Smeall Shallow Lake
小浅湖热层结的形成与消失
Impact of Luxuriant Aquatic Plants on Thermal Convection in a Closed Water Body
茂盛水生植物对封闭水体热对流的影响
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    0
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  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 0.77万
  • 项目类别:
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知道了