浅層地下水の蒸発層システムによる夏場のヒートアイランド緩和技術の可能性

利用浅层地下水蒸发层系统缓解夏季热岛效应的可能性

基本信息

批准号：
21656119
负责人：
神谷浩二
金额：
$ 2.11万
依托单位：
Gifu University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
财政年份：
2009
资助国家：
日本
起止时间：
2009 至 2010
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究は,浅層の地下水の新たな活用ニーズに対処するため,地中に設置する鉛直土層を介して地下水を地表面から蒸発させ,そのときの気化熱によって路面温度の低下を図るヒートアイランド緩和技術の可能性を探ったものである.平成21年度は不飽和な土層中で地下水が上昇するときの不飽和浸透特性について検討したこれに対して,平成22年度は,土層の地表面からの浸水現象について,特に,内部の間隙空気の挙動とそれによる浸水特性への影響を究明した(当初,土層上面の蒸発速度と地下水上昇機構の解明を中心に行う予定であったが,降雨影響を究明することとした).砂試料を用いた不飽和層に人工降雨を鉛直一次元で浸水させる実験に基づき検討した結果,次のような事項が得られた.(1) 降雨量(浸水速度)の増加させたとき,間隙空気が封入され最大で数kPaの間隙空気圧が発生する傾向にあることが判明した.また,土層の飽和透水係数の値に近い降雨量では地表面に湛水が生じた.(2) 降雨量の増加に伴い,地表面付近の飽和度は90%程度に上昇し透気係数がほぼゼロになる傾向にあった.即ち,空気封入・空気圧発生には地表面付近の排気条件が関係しているとみられた.(3) 間隙空気の封入・空気圧発生によって,土層の下方で保持されていた間隙水の透水現象が生じること,また,上方での飽和度上昇が一時的に制限される傾向があることが得られた.このように,研究期間内では,毛管上昇機構と降雨浸透機構の基本的特性を究明するにとどまったが,継続的に検討を進める予定である.

这项研究探讨了热岛缓解技术的可能性，在该技术中，地下水通过安装在地面上的垂直土壤层从地下蒸发，并通过通过安装在地面上的垂直土壤层从地面蒸发地下水来降低道路表面温度。 2009年，当地下水在不饱和的土壤层中升高时，我们研究了不饱和渗透的特征。相反，在2010年，我们研究了从土壤层的地面洪水的影响，尤其是内部间隙空气的行为及其对洪水特性的影响（最初，我们计划专注于消除土壤层的顶部表面上的蒸发速率以及上升地下水的机制，但我们决定研究降雨的影响）。基于一个实验，在一个实验中，使用垂直一维垂直尺寸的沙样品将人工降雨淹没在不饱和层中，获得了以下问题。（1）当降雨（水淹没率）增加时，发现间隙空气倾向于密封并最多产生孔隙气压。此外，在接近土壤层饱和渗透系数的降雨量的情况下，地面上发生了洪水。（2）随着降雨量的增加，地面附近的饱和度增加到约90％，渗透系数几乎为零。换句话说，地面附近的排气条件被认为与空气压力和气压产生有关。（3）间隙空气的密封和气压产生引起土壤层以下孔隙水的渗透率现象，发现上面的饱和度的上升受到暂时的限制。因此，研究期间研究了毛细管上升机制和雨水渗透机制的基本特征，但计划继续进行研究。