濁度は、温度と蒸発率を上昇させることで、貯水池の水に大きな影響を与えます。この研究は、濁度の変化が貯水池の水に及ぼす影響について、明確かつ簡潔な情報を提供しました。この研究の主な目的は、濁度の変化が貯水池の水温と蒸発に及ぼす影響を評価することでした。これらの影響を判断するために、貯水池のコースに沿ってランダムに層別化して貯水池からサンプルを採取しました。濁度と水温の関係を評価し、水温の垂直方向の変化を測定するために、10個のプールを掘り、濁った水で満たしました。濁度が貯水池の蒸発に及ぼす影響を判断するために、2つのクラスAパンを現場に設置しました。データは、SPSSソフトウェアとMS Excelを使用して分析されました。結果は、濁度が9:00と13:00の水温と直接的で確固たる正の相関関係にあり、17:00には強い負の相関関係があり、水温は上層から下層に向かって垂直方向に低下することを示しました。濁度の高い水では、太陽光の減衰がより大きかった。観測時刻13:00における、最も濁度の高い水と最も濁度の低い水の上層と下層の水温差は、それぞれ9.78℃と1.53℃であった。濁度は貯水池の蒸発量と直接的かつ強い正の相関関係にある。試験結果は統計的に有意であった。この研究は、貯水池の濁度が増加すると、貯水池の水温と蒸発量の両方が著しく上昇すると結論付けた。
1. はじめに
多数の浮遊粒子が存在するため、水は濁ります。その結果、光線は水を直接通過するよりも、水中で散乱および吸収される可能性が高くなります。地球規模の気候変動は地表を露出させ、土壌侵食を引き起こすため、環境にとって重大な問題となっています。莫大な費用をかけて建設され、各国の社会経済発展に不可欠な貯水池などの水域は、この変化によって大きな影響を受けています。濁度と浮遊堆積物濃度には強い正の相関があり、濁度と水の透明度には強い負の相関があります。
複数の研究によると、農地の拡大・集約化やインフラ整備といった活動は、気温、正味日射量、降水量、地表流出量の変化を増大させ、土壌侵食や貯水池の堆積を悪化させる。給水、灌漑、水力発電に利用される地表水域の透明度や水質は、こうした活動や事象の影響を受ける。活動やそれを引き起こす事象を規制・制御したり、構造物を建設したり、あるいは水域の上流集水域から侵食された土壌の流入を規制する非構造的な仕組みを導入したりすることで、貯水池の濁度を低減することが可能である。
浮遊粒子は、水面に当たる太陽放射を吸収・散乱する能力があるため、濁度によって周囲の水温が上昇します。浮遊粒子が吸収した太陽エネルギーは水中に放出され、水面付近の水温を増幅させます。濁度を上昇させる浮遊粒子の濃度を下げ、プランクトンを除去することで、濁った水の温度を下げることができます。いくつかの研究によると、濁度と水温はともに貯水池の水路の長手方向に沿って低下します。濁度計は、浮遊堆積物の濃度が高いことによって引き起こされる水の濁度を測定するために最も広く使用されている機器です。
水温をモデル化する手法には、よく知られた3つの方法があります。これら3つのモデルはすべて統計的、決定論的、確率論的であり、それぞれ独自の制約条件とデータセットを用いて様々な水域の温度を分析します。本研究では、データの入手可能性に応じて、パラメトリック統計モデルとノンパラメトリック統計モデルの両方を使用しました。
人工湖や貯水池は表面積が大きいため、他の自然水域よりも大量の水が蒸発します。これは、水面から離れて水蒸気として空気中に放出される分子の数が、空気中から水面に戻ってきて液体に閉じ込められる分子の数よりも多いためです。
投稿日時：2024年11月18日