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水温による密度変化を考慮して三次元の流速と水温を計算することができる三次元モデルを構築した。ダム湖などの比較的面積が小さく複雑な形状の水域においても解析することができる。
閉鎖性水域における富栄養化現象を解析する場合には、水域内の物質の挙動、つまり流れを解析することが重要である。また、水温の違いによって植物プランクトンの増殖速度が大きく変化するため、水温解析は非常に重要である。加えて、従来はダム湖を真横から見たような鉛直二次元モデルが広く適用されてきたが水深がダムの堤長より大きい場合はまれで、一般には平面流れを無視することはできない。
そこで、ダム湖の三次元的な流れと水温を解析することのできる三次元モデルを開発し、夏季のダム湖の流れと水温について解析を行った。水域における最も基本的な物理現象である流れと水温の解析モデルであるため、富栄養化現象などを解析する際の基礎モデルとなるものである。
図1に示す農業用ダム湖(総貯水量約510万m3)を対象として数値計算を実施した。
対象とする水域の大きさ、形状等によっては計算時間が長くかかるため、数週間の現象を対象とした詳細な解析に適用することが望ましい。富栄養化現象の解析に向けて、栄養塩類と植物プランクトンについてモデルの改良を引き続き実施する。