ワンボックス型低次生態系モデルを用いた富栄養貯水池の水環境評価
スポンサーリンク
概要
- 論文の詳細を見る
An ecosystem model was developed to evaluate water environment in three eutrophic reservoirs located in the Obaru River basin of the Itoshima area in Fukuoka Prefecture, Japan from the viewpoints of dynamics of two nutrients: dissolved inorganic nitrogen (DIN) and dissolved inorganic phosphorus (DIP). This model was based on a completely mixed system and included nine water quality indices of phytoplankton, zooplankton, particulate organic matter, dissolved organic matter, phosphate-phosphorus, ammonia-nitrogen, nitrite-nitrogen, nitratenitrogen and dissolved oxygen (DO). First, the model parameters were determined for each reservoir by the optimization using a simple genetic algorithm in order that water quality observations were reproduced by the ecosystem model. The calculation results were in good agreement with the observations of chlorophyll-a, total and dissolved organic carbon, total nitrogen, total phosphorus and DO, and the validity of this model could be confirmed. Next, the dynamics of nutrients were examined by calculating the daily fluctuation of DIN and DIP, and their components of biochemical processes such as photosynthesis, respiration, mineralizarion, elution and denitrification. The results in common with the targeted reservoirs indicated that the fluctuation of DIN and DIP were similar, and the components of photosynthesis and respiration were superior to others. Also, it was found that the seasonal change in the dynamics and their components was different for three reservoirs, and that they reflected the water environmental features of water bodies such as the bottom sediment, a mass generation of blue-green algae and a vegetation of floating-leaved plants.本研究では,九州大学伊都キャンパスを源流とする大原川流域内の5号調整池,平川池,大久保池を対象に,有機汚濁および富栄養化関連項目に関する水質観測と,生態系モデルを用いた数値計算により,栄養塩の動態特性の観点から各水域の水環境評価を行った. まず,Chl.a,DO,TN,TPの水質観測結果を,水稲栽培に関する農業用水質基準ならびにOECDによる湖沼類型の分類基準の観点から考察した.つぎに, 植物プランクトン,動物プランクトン,溶存態有機物, 懸濁態有機物,リン酸態リン,アンモニア態窒素,亜 硝酸態窒素,硝酸態窒素,溶存酸素の計9つの状態変数で構成されるワンボックス型低次生態系モデルを構築し,観測結果の再現計算を行った.水域に応じたモデルパラメータの最適値をSGAにより決定したところ,特にChl.aとDOについては良好な再現結果が得られ,モデルの妥当性が確認された.また,SGAにより探索されたパラメータの中には,溶存態有機物の無機化速度定数や底泥による酸素消費速度など,水域の特徴を充分に反映する値がみられた. さらに,生態系モデルによる計算結果から,栄養塩にあたる無機態窒素と無機態リンの1日あたりの変動量,ならびに生物化学的循環過程による変動成分量を求め,栄養塩の動態特性を検討した.その結果,無機態窒素と無機態リンの変動量の季節的変化は,各水域で類似した傾向を示した.また,これらの変動量の季節的変化は各水域によって異なり,それぞれの特徴を反映した結果が得られた.すなわち,栄養塩の動態特性は,5号調整池では底質環境の影響を,また平川池と大久保池では藍藻類の大量発生の影響を強く受けることが示された.
- 九州大学大学院農学研究院,Faculty of Agriculture, Kyushu Universityの論文
- 2008-10-29
著者
関連論文
- 平成14年度(第15回)水文・水環境研究部会 シンポジウム報告
- GISを利用した農薬予測モデルの筑後川流域への適用
- 筑後川流域を対象としたGISベース分布流出モデルによるシナリオ分布
- 離散ウェーブレット変換を用いた富栄養化水域における藻類綱別クロロフィルa濃度の時系列解析
- Wetting and drying scheme を導入した3次元 σ座標系モデルによる諫早湾の流動解析
- 複数の植物プランクトン種を考慮に入れた水質予測モデルの構築
- 低次生態系モデルを用いた農業用ため池の水質環境のシナリオ分析
- 生態系モデルによるため池の窒素の動態解析と窒素量低減のためのシナリオ分析
- 0809 高大連携事業による高校生のための実験実習授業(S78-1 技術教育・工学教育(1),S78 技術教育・工学教育)
- 寡少な水中光環境下にある富栄養化水域の水質の動態特性
- Dynamic analysis of chlorophyll-a concentration in a eutrophic pond using an ecosystem model
- 富栄養化水域におけるクロロフィルa時系列のウェーブレット解析
- メダカの生息環境評価におけるHSIモデルのカテゴリー化手法に関する比較・検討
- 動植物プランクトンの季節的消長からみた富栄養貯水池の水環境評価
- ワンボックス型低次生態系モデルを用いた富栄養貯水池の水環境評価
- 低次生態系-3次元流体力学モデルを用いた鳥取県東郷池の溶存酸素の動態解析
- 湖山池の密度成層の形成過程と破壊過程について
- Paddyモデルによる水田散布除草剤の流出特性の評価
- ニューラルネットワークモデルを用いた富栄養湖のクロロフィルa濃度の推定
- GPS可降水量を用いた大雨予測指標の検討
- GPS可降水量を用いた月蒸発散位の推定
- GPS可降水量と地上気温の関係を利用した日蒸発散位の推定
- フィードバック型ニューラルネットワークモデルによる富栄養湖の溶存酸素のリアルタイム予測
- 魚類の生息場選好性の定量化における Resource Selection Function の予測精度の検討
- 鳥取県東郷池における水質の季節的変化と分布特性
- 伊都キャンパス内5号調整池における水環境特性の定量化
- 複数の種構成を考慮に入れた水質予測モデルによる富栄養化貯水池のクロロフィルaと栄養塩の動態特性
- ノリ養殖漁場を考慮に入れた有明海湾奥浅海域における流動解析
- Wavelet 解析を援用した Local Approximation 法による富栄養湖の溶存酸素の短期予測
- ADI法を用いた2次元単層モデルによる湖山池湖流の数値解析
- 2次元単層モデルによる東郷池の流動特性および塩分の水平拡散に関する数値解析
- 3次元モデルによる鳥取県東郷池の潮流および塩分侵入に関する解析
- Local Approximation法によるリアルタイムデータを用いた富栄養湖の溶存酸素の短期予測
- バングラディッシュの農村における生活用水の調査研究
- 高温好気法による生ゴミ処理の操作条件と細胞自然固定に関する研究
- 高温好気法による生ゴミ処理の操作条件と細胞自然固定に関する研究
- 鳥取県湖山池における溶存酸素の変動特性について
- 高温好気法による生ゴミの処理に関する研究 : 温度管理を中心として
- バングラデシュノの農村調査
- 農業集落排水中の揮発性有機化合物について
- 低次生態系モデルによる農業用貯水池の藻類綱別クロロフィルaと栄養塩の動態解析
- TOPMODELによる山地小流域における降雨流出のモデリング
- 山地小流域における流域貯留量と流出量の関係
- 土地改良区の体制強化
- 移流拡散シミュレーションモデルによる有明海ノリ養殖施設の配置方法の検討
- 農業用水路におけるメダカの環境選好性の定量化
- 有明海における有機スズ化合物の環境動態の数値実験
- GPS可降水量を用いた地上水蒸気圧の推定
- 生態系モデルによる低平地水田地帯のクリーク水質解析
- 農業用水路におけるメダカの生息場選好性のあいまいさに関する数理表現
- 山地小流域への長短期流出両用モデルの適用
- TOPMODELによる山地小流域の長短期流出解析
- 開水路バックステップ流れのPIV計測における計測パラメータの検討
- ファジィ推論によるメダカの環境応答モデルの開発
- 筑後川下流低平農地域の洪水緩和機能の評価
- 浅い閉鎖性水域における溶存酸素の日サイクル変動
- 不連続な風の剪断による閉鎖性水域の吹送流
- 剪断乱流場におけるフロックの動的応答のウェーブレット解析 : 乱流中のフロックの沈降特性(II)
- 底泥の重金属と硫化物濃度からみた夏季における湖山池の底質環境について
- 湖山池における底質中の硫化物と重金属の分布特性
- 瑞梅寺川流域を対象とした分布型窒素・リン負荷流出モデルによる流出解析
- 水田内における農薬濃度の時間変化特性
- 腐植酸により有機汚濁が進行した調整池における水環境特性の定量化
- 筑後川流域を対象としたGISベース分布型流出モデルによる窒素・リン負荷流出解析
- HSIモデルを用いたメダカの生息場選好性評価におけるデータ形式およびカテゴリー化手法の影響
- バングラディッシュの農村における生活用水の調査研究
- SCE-UA法を用いたTOPMODELパラメータの特性評価
- 移流分散シミュレーションモデルを用いた有明海湾奥部ノリ養殖施設の配置方法の検討
- 筑後川流域を対象としたGISベース分布型流出モデルによる窒素・リン負荷流出解析
- HSIモデルを用いたメダカの生息場選好性評価におけるデータ形式およびカテゴリー化手法の影響
- PADDYモデルによる一筆水田内の農薬の動態予測
- バングラデシュの氾濫湖周辺住民の生活に関する研究
- 湖山川における揮発性有機化合物の実態調査
- 移流分散シミュレーションモデルを用いた有明海湾奥部ノリ養殖施設の配置方法の検討
- 自己組織化マップを利用した富栄養化貯水池の季節的な水質変動特性の定量的評価
- 2次元単層浅水方程式を用いた潮流シミュレーションへのOne-way-nesting法の導入
- 自己組織化マップを利用した富栄養化貯水池の季節的な水質変動特性の定量的評価
- 自己組織化マップを用いた富栄養化貯水池の水環境解析
- 2次元単層浅水方程式を用いた潮流シミュレーションへのOne-way-nesting法の導入
- 連続観測データに基づいたクロロフィルa時系列のリアルタイム予測
- メダカの選好強度パターンのパラメータ最適化における不確実性の評価
- 振動流場におけるカオリンフロックの挙動
- 画像処理による濃度計測法の開発とカオリン浮遊流の乱流拡散係数と粒子沈降速度の逆推定
- 大学院生のあり方を考えて
- 画像計測による底泥浮遊流の渦動拡散係数と粒子沈降速度の逆推定
- 2C11 農薬流出予測モデルによる現地調査をもとにした稲作水管理の不確実性解析(代謝・分解・動態,一般講演要旨)