報告書番号

U90025

タイトル（和文）

温排水と河川水の境界面における熱塩拡散特性

タイトル（英文）

MIXING OF WARM-WATER DISCHAGES AND RIVER WATER IN COASTAL AREAS WITH SALINITY STRATIFICATION

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

河川水（陸水）が表層に広がり，密度成層場が形成された海域では，温排水が中層に潜り込むなど，一様な密度の海域とは大きく異なる拡散挙動を示すことが明らかになっている。この様な，陸水影響のある海域についても，温排水の拡散を精度よく予測する手法を確立するために，温排水の熱塩拡散特性を，水理実験により定量的に明らかにした。河川水の下に温排水が広がる場合には，両者の混合は境界面に生じる内部波の砕波によって引き起こされるが，温排水が河川水の上に広がる場合には，二重拡散現象により両者の混合がさらに大きくなる事が分かった。流速，水温，塩分の同時測定結果から，渦動粘性係数，熱と塩分の渦動拡散係数は，局所的な流速と密度の鉛直勾配を用いて表される事を確認し，その実験式を求めた。今後は，これらの実験式を数値シミュレーション手法に導入して，陸水影響場の温排水拡散予測手法を確立する。

概要 （英文）

THE DIFFUSION OF WARM WATER DISCHARGED FROM A POWER PLANT IS SUPPRESSED BY FRESH RIVER WATER IN COASTAL AREAS WHERERIVER WATER ENTERS. INVESTIGATION OF MIXING OF A WARM SALTY DISCHARGE AND COLD FRESH RIVER WATER IS IMPORTANT TO ESTIMATE THE DISPERSION OF WARM-WATER DISCHARGES. THIS STUDY CLARIFIED THE MIXING OF HOT SALTY WATER AND COLD FRESH WATER IN STRATIFIED SHEAR FLOW. MIXING WAS STUDIED EXPERIMENTALLY IN TWO-LAYERED SHEAR FLOW. A SERIES OF EXPERIMENTS WAS CARRIED OUT ON TWO TYPICAL CASES: COLD FRESH WATER UNDERNEATH WARM SALTY WATER IN WHICH SALT-FINGER PHENOMENA PLAY AN IMPORTANT ROLE IN MIXING AT THE INTERFACE,AND THE OPPOSITE CASE OF WARM SALTY WATER UNDERNEATH COLDFRESH WATER IN WHICH MIXING IS INDUCED BY BREAKING OF INTERNAL WAVES. THE LONGITUDINAL AND VERTICAL VELOCITIES,TEMPERATURE AND SALINITY WERE MEASURED SIMULTANEOUSLY. THE EDDY VISCOSITY AND THE EDDY DIFFUSIVITIES FOR HEAT AND SALT ARE ESTIMATED IN RELATION TO RICHARDSON S NUMBER. ON THE BASIS OF THE EXPERIMENTAL MEASUREMENTS,FURTHER STUDY OF A NUMERICALSIMULATION MODEL IS PRESENTLY IN PROGRESS TO PREDICT THE DISPERSION OFWARM-WATER DISCHARGES IN COATAL AREAS WHERE RIVER WATER ENTERS.

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