沖縄県における地下ダムの水資源量評価モデル構築に関する研究

冲绳县地下水坝水资源评估模型构建研究

• 批准号: 11760167
• 负责人: 酒井 一人
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 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: 1999
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1999 至 2000
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-11760167/
• 关键词: 不飽和一次元; 飽和水平二次元; 地下ダム; 物質移動; 粒子追跡法; ランダム・ウォーク

近年注目されている地下ダムは、貯留した水を循環利用するために,水資源を有効に利用できるという利点がある一方で,硝酸負荷が高まる可能性がある.さらに,地下ダムは放流機能を持たないことから、汚染が進んだ場合には,水質の回復が難しい。そのため、水質を含めた定量的な水資源評価が可能な、地下ダムを対象とした地下水モデルの開発が求められている。農地を持つ流域での汚染源は主に地表近くであるために,水質評価には、不飽和域での物質移動を考慮する必要がある.しかし,完全3次元浸透流解析では、計算規模が大きすぎ効率的でない。そこで本研究では、小さな規模で不飽和域と飽和域を3次元的に計算できる浸透流計算モデルを検討し、物質移動解析には、飽和域と不飽和域を統一的に扱える、粒子追跡法を組み込むことを試みた。具体的には,不飽和部では水平方向の流れを無視し,鉛直一次元で,飽和部では鉛直方向の流れを無視し水平に次元で地下水流れを計算するモデルを構築した.その結果,本研究で構築したモデルにより、小さな計算規模でも、不飽和域と飽和域を3次元的に計算できることが示せた。また物質移動解析に粒子追跡法を用いた結果,本研究で構築したモデルと組み合わせることが容易で,効率よく地下水流動と物質移動を解析できることが認められた.

近年来引起关注的地下水坝具有有效利用水资源循环储存水的优势，但它们也有可能增加硝酸负荷。此外，由于地下水坝没有释放功能，因此如果污染进行，很难恢复水质。因此，有必要开发针对地下水坝的地下水模型，该模型允许定量水资源评估，包括水质。由于具有农业土地的盆地污染的来源主要接近地表，因此水质评估必须考虑到不饱和区域中的传质。因此，在这项研究中，我们研究了一个渗透流量计算模型，该模型允许在小规模上对不饱和和饱和区域进行三维计算，并试图将粒子跟踪方法纳入允许在传质分析中均匀处理饱和和不饱和区域的粒子跟踪方法。具体而言，我们构建了一个模型，其中在不饱和部分中忽略了水平流，并且在垂直尺寸中忽略了垂直流，并且在饱和部分中忽略了垂直流，并且水平计算地下水流。结果，这项研究中构建的模型表明，即使在较小的计算量表上，也可以在三维上计算不饱和和饱和的区域。此外，将粒子跟踪方法用于传质分析，发现很容易与本研究中构建的模型结合，并且可以有效地分析地下水流量和传质。