[A-OS16] 沿岸域の海洋循環と物質循環

[AOS16-P15] 霞ヶ浦における流況のモニタリングと数値計算を用いた再現

*吉田 壮汰¹、増永 英治¹、北村 立実²、大内 孝雄² (1.茨城大学、2.茨城県霞ケ浦環境科学センター)

キーワード：貧酸素、混合、風応力、浅水湖

湖沼や貯水池における富栄養化や貧酸素現象等の水質問題は，世界各地で顕在化しており，水域の生態系や水質管理に重大な影響を与えている．特に閉鎖性の高い浅水域では水交換が制限され混合が生じにくく，閉鎖的な湖において主要なエネルギー源である風応力によって変動する流況物理構造を把握することが重要である．日本の閉鎖性浅水湖である霞ヶ浦では，これまで多くの物理構造に関する研究が行われてきたが，風応力に着目し長期流況の物理構造を解析した事例は少ない．本研究では，霞ヶ浦における吹送流によって生じる物質輸送や水の循環に関する物理構造を解明するため，湖底に設置したADCPから得られた長期流速データと高解像度水理モデルSUNTANSを用いて解析を行った．SUNTANSに観測期間と同一の風を外力として入力した計算結果から，観測データとモデルの整合性が確認できた．沿岸に対して垂直方向に風が卓越する期間には，吹送流が沿岸付近で下降し離岸流となって底層を流れ，対岸で湧昇することで水循環を形成することが分かった．一方沿岸に沿う方向に風が卓越する期間には，沿岸部で流速が著しく強まり運動エネルギーの増加が確認されたが，中央部では沿岸部のような運動エネルギーの増加は見られなかった．湖中央部での運動エネルギーの抑制は，沿岸部を流れる吹送流の反流によって水流が相互に影響し合い流速が弱まることが原因であることがわかった．これらの結果から，風応力に対する流況の応答は風向方向に広がる湖面の長さや湖岸地形に影響を受けて変化すると言える．沿岸部ほど風応力の影響を強く受け吹送流が発達し，湖全体の水循環に寄与することが示唆された．