感潮域における持続可能な環境保全手法の確立に向けた地形変動予測モデルの開発

开发地形变化预测模型，以建立潮汐区可持续环境保护方法

基本信息

批准号：
10J02689
负责人：
岩崎理樹
金额：
$ 1.34万
依托单位：
Hokkaido University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2010
资助国家：
日本
起止时间：
2010 至 2012
项目状态：
已结题

项目摘要

[1]水路網の形成・発達に及ぼす主要因を抽出する目的で,潮汐周期,振幅,領域長などのパラメータを変化させた異なる水理条件下における実験を行い,水路網形成に対する水理パラメータ依存性について検討した.水路網の形成・発達を定性的に評価することで,その形成過程に関する考察を行うと共に,Horton則による水路網形状定量化手法により,水路数といった水路網の形状特性に関する検討を行った.得られた結論を以下に列挙する.1)潮汐による流れが強いほど,水路網が形成されづらい一方,相対的に流れが弱い場合は細かな水路が発達し,一水路網が複雑となることが示唆された.2)水路化には侵食と堆積の両方が重要であるが,両者の物理メカニズムは異なる可能性がある.3)位数1の水路の確率密度分布形状より,位数1の水路の長さスケールは潮汐周期が長くなるほど小さくなる傾向にある.また,時間の経過と共に確率密度分布はその形状を変化させる.[2]異なる水理条件の下で実施された室内実験により得られる水路網形状の相違を生み出す要因について簡易的な数学モデルを用いて考察を行った.一定勾配である単純地形及び規則的な潮汐を想定し,この条件における流れ一地形変動を簡易に表現可能な数学的モデルを構築した,このモデルから地形変動を表す方程式が移流拡散型の方程式を導出し,この方程式から導出される移流拡散度合いの比を表すパラメータ,ペクレ数を定義した.このペクレ数を各実験ケースで求めて結果と比較し,以下の結論を得た.1)岸沖方向のペクレ数が大きい場合,水路が直線する一方,小さい実験では水路が蛇行する傾向が見られた.2)横断方向の移流拡散の度合いを表すパラメータが小さい領域では,水路網が形成されず,大きい領域では複雑な水路網が形成される傾向がある.これは,横断方向の拡散の影響が強い場合,不安定な成分である水路が拡散するためと考えられる.

[1]为了提取影响水道网络形成和开发的主要因素，我们在不同的水力条件下进行了实验，在不同的液压条件下，研究了潮汐周期，幅度和区域长度等参数，并研究了水力参数对水道网络形成的依赖性。通过定性评估水道网络的形成和开发，我们还使用了使用Horton Law来量化水道网络形状的方法，研究了水道网络的形状特征，例如水道的数量。所获得的结论如下：1）建议形成潮流越强，水路网络越难，但是当流动相对较弱时，较细的水道就会发展，从而使单个水道网络更加复杂。 2）侵蚀和沉积对于水道都很重要，但是两者的物理机制可能有所不同。 3）随着潮汐周期的增加，水路1的长度尺度往往较小。此外，概率密度分布会随时间变化。 [2]使用简单的数学模型检查了通过在不同液压条件下进行的实验室实验获得的水道网络形状差异的因素。假设具有恒定梯度的简单地形和常规潮汐，则可以在这种情况下轻松表达流动地形波动的数学模型。从该模型中，代表地形变化的方程得出了对流扩散类型方程，以及参数，斑点数，代表了从此方程得出的对流扩散程度的比率。我们定义了这一数量的山核桃数，并将它们与每个实验案例中的结果进行了比较，并获得了结论。1）当山雀数量在近海沿岸较大时，水道倾向于排队，而水道则在小实验中蜿蜒而小时。当散布在交叉方向上的影响时，水道是不稳定的组成部分。