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J-GLOBAL ID：201202231030557637   整理番号：12A0763793

河川内溶存酸素と再曝気係数を推定するためのVARTモデルに基づく方法

VART Model-Based Method for Estimation of Instream Dissolved Oxygen and Reaeration Coefficient

著者 (2件)： ZAHRAEIFARD Vahid (Louisiana State Univ., LA) ,  DENG Zhiqiang (Louisiana State Univ., LA)
資料名： Journal of Environmental Engineering  (Journal of Environmental Engineering)
巻： 138  号： 4  ページ： 518-524  発行年： 2012年04月 
JST資料番号： D0422A  ISSN： 0733-9372  CODEN： JOEEDU  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 水圏生態系の植物相と動物相を維持するには溶存酸素(DO)が不可欠である。表面再曝気機構を通じたDO補充は,一般に再曝気係数(K₂)を用いて記述される。本稿は,河川内DOのモデリングとK₂の推定への新しいアプローチについて述べる。新しいアプローチはVariable Residence Time(VART)モデルの拡張と逆モデリングの最適化アルゴリズムを含む。本稿ではVATモデルを修正し,空気-水境界全体でのDO再曝気機構を取り込んだVART-DOモデルとした。VART-DOモデルの主な利点は,空気-水交換に加えて,ハイポレック交換(hyporheic exchange)メカニズムを通した水-底質界面を通じたDO交換をシミュレーションできる点である。感度分析を行ない,DOモデリングに対する重要なモデルパラメータの相対的重要性を検討した。K₂値は分散係数とともに顕著に増大することが分った。パラメータK₂の推定を最適化するためsimplex-simulated annealingと遺伝的アルゴリズムを用いた。VART-DOモデルからの最適化K₂値の既存の実験式からのK₂値を比較したとき,分散とhyporheic exchange機構のDOへの影響を考慮に入れたとき,K₂値は1.5~6倍増加することを明らかにした。VART-DOモデルからの結果は,小川や河川におけるDO変化への新たな手掛かりを与える。VART-DOモデルはまた,DOについての最大1日許容負荷(TMDL)計算に一般的で効果的なツールを提供する。

シソーラス用語： *河川 ,  *溶存酸素 ,  係数 ,  水域 ,  *物質移動 ,  *エアレーション ,  滞留時間
準シソーラス用語： 分散係数 ,  河床間隙水域 ,  ハイポレックゾーン ,  酸素移動 ,  再曝気 ,  *再曝気係数

分類 (2件)： 河川汚濁  (SB02020F) ,  水質管理  (SB02050M)

タイトルに関連する用語 (6件)： 河川 ,  溶存酸素 ,  再曝気 ,  係数 ,  推定 ,  モデル