JPH02299525A

JPH02299525A - 人工上昇流の形成方法

Info

Publication number: JPH02299525A
Application number: JP1119282A
Authority: JP
Inventors: Takashi Asae; 隆浅枝
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1989-05-12
Filing date: 1989-05-12
Publication date: 1990-12-11
Anticipated expiration: 2011-11-27
Also published as: JP2557979B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）この発明は、人工上昇流の形成方法に関するものである
。さらに詳しくは、この発明は、海域深層水の湧昇によ
る漁場形成や河川の洗掘の修復などに有用な人工上昇流
の形成方法に関するものである。

（従来の技術）地球表面の７割を占める海洋の資源の開発として、植物
プランクトンの成長に必要な栄養塩類に富み、細菌や寄
生生物か少なく、水温が低く安定している深層水を人工
的に湧昇させて新しい漁場を形成しようとの構想が注目
されており、これまでにもいくつかの人工湧昇のための
上昇流の形成方法についての提案がなされてきている。

たとえば、ラッパ状の構造物によって海底部の流れを収
束させ、上方へ渦流を噴出させる方法や、海底の流れに
直交した位置で壁体を設ける方法、あるいは人工山脈を
形成し、海流をこれらに衝突させて上昇流を形成する方
法などが提案されている。

しかしながら、これらのいずれの方法によっても、海表
面から１００〜３００ｍ程度の深さを流れる深層水を人
工漁場形成のために海表面近傍にまで上昇させることは
それほど簡単なことではないことが明らかになってきて
いる。

これまでに提案されている方法では、上昇流を所定の高
さまで海底部より形成するためには、極めて大型で、し
かも海表面近傍までの高さの壁体や人工海底山脈を造築
することが必要となり、このような構造物の造築は、海
表面部の流れを阻害し、海洋流のバランスを崩す原因と
なるばかりか、海上交通のための船舶の航路にも影響を
及ぼすという重大な欠点がある。

これらの欠点は、いずれも、これまでの方法では、充分
な高さまで湧昇する上昇流を形成することができないと
いう事実によるものである。

このため、深層水の利用については、３００ｍ以上のパ
イプとポンプとによって深層水をくみ上げるという開発
プロジェクが唯一現実性がある試みとして着手されてい
るにすぎない。しかしながら、この方法には設備および
エネルギーに膨大なコストがかかり、しかも、実現され
る利用規模も少さいという欠点かある。

この発明は、以上の通りの事情に鑑みてなされたもので
あり、これまでの方法の欠点、限界を克服し、より高い
湧昇を実現でき、実際の海洋域でも有効に利用すること
のできる新しい人工上昇流の形成方法を提供することを
目的としている。

（課題を解決するための手段）この発明は、上記の課題を解決するものとして、流路底
部につい立型壁体構造物を流れ方向に対して平面Ｖ字形
に配置して上昇流を形成することを特徴とする人工上昇
流の形成方法を提供する。

この場合の流路としては、海水流路ばかりでなく、その
他、河川、あるいは大型人工流路等の適宜なものを対象
とすることができる。

以下、添付した図面に沿ってこの発明の方法を詳しく説
明する。

第１図および第２図は、この発明の方法を模式的に示し
たものである。この第１図に示したように、この発明の
方法では、流路の底部に、つい立型の壁体構造物（１）
を、流れ方向（Ａ）に対して平面■字形に配置している
。この構造物（１）の配置により、流路の流れは、この
構造物（１）の壁面によって撹乱され、図中に示したよ
うな渦流（Ｂ）を生じる。この渦流（Ｂ）は、第２図に
示したような大きな上昇流（Ｃ）となる。

この場合、壁体構造物の高さくＬ）に対して、上昇流（
Ｃ）の上昇高さくｈ）の比が大きいほど人工上昇流とし
ては好ましいものであり、この発明の方法においては、
流路の流れ方向（Ａ）の流速と、つい立型壁体構造物（
１）のＶ字形の開き角度（α）との相関を調整すること
によって最適なものとすることができる。

第３図および第４図は、この方法について、上昇流（Ｃ
）の上昇高さくｈ）と構造物（１）の高さくＬ）との比
を、構造物（１）からの距離（ｘ）との相関として実験
的に例示したものである。実験は、幅４０■×高さ３０
ａｎの水路において行っている。

第３図は、流速３８４１／ｓｅｃの場合の結果を、また
第４図は、流速５０ｊ／ｓｅｃの場合の結果を示してい
る。

この結果から明らかなように、第３図の場合には、開き
角度（α）か３０’の＃Ｊ構造物設置によ−ｑ　　　　
− り、距離（ｘ）が約１００〜１２０　ａｍでｈ／Ｌが約
８〜９倍にも達している。流速が大きい第４図の場合に
は、開き角度（α）が６０°のものか最大のｈ／Ｌ比を
示している。

仮に、水深３００ｍからの上昇流を形成しようとすると
、この実験からたけでも　１／８〜１／１０の高さのつ
い立型壁体構造物があればよいことになる。これに、流
路の流速や、構造物の形状、あるいはその他の条件を考
慮して最適なものに選択するならば、ｈ／Ｌはさらに大
きなものとすることができる。

たとえば、実際の海域などにおいては、第５図に示した
ように、複数の構造物（１）を、ある距離（Ｘ′）を置
いて設け、上昇流（Ｃ）が降下してきたところで再度上
昇流（Ｄ）を形成するようにしてもよい。こうすること
により、ｈ／Ｌの増大はもとより、より広い範囲での上
昇流形成が可能となり、深層水利用による人工漁場の形
成も有利となる。もちろん、平面的に並列にこれらのＶ
字形構造物を配置してもよい。

配置する距離（Ｘ′）については、おおむね壁体構造物
の高さくＬ）の５〜１０倍とすればよく、流速を考慮し
て適宜に３倍、あるいは１５倍程度としてもよい。

なお、この発明において設置するつい立型壁体構造物（
１）については、その頂部をエツジ形状とすることか好
ましく、実際には、石炭灰とコンクリートとによって造
築してもよいし、これに鉄骨構造物を組合わせるなどの
適宜な構造とすることかできる。

たとえば第３図および第４図に示したように、小規模実
験といえどもｈ／Ｌ＝８〜１０という上昇流はこれまで
のいずれの方法によっても実現されなかったものである
。実際に開き角度（α）が１８０°のこれまでに提案さ
れている構造物ではせいぜい３倍程度までしか上昇しな
い。しがもその上昇流は、距離（ｘ）に対して極めて不
安定でもある。

この発明の方法によって、海域における湧昇形成は現実
的なものとなり、人工漁場形成も可能となる。

また河川においては、水底土砂の移送による洗掘の修復
法としてもこの発明の方法は有用である。

この発明を使用することによって堆積のさかんな部分の
土砂を巻き上がらせ、水流によって浸食のさかんな場所
にまで運ばせ沈降させることによって護岸の浸食や構造
物周辺の洗掘を防止することができる。さらに、海水の
浸入してくる感温河川底に設置し、海水と河川水との混
合を促し、河川への海水の浸入を防止することにも効果
を発揮する。

もちろん、この発明の方法は、以上の例示によって何ら
限定されるものではない。実際の海域等への適用にあた
って様々な態様が可能であることもいうまでもない。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は、この発明の方法を模式的に示し
た斜視図である。第３図および第４図は、この発明の方法の上昇流の高さ
を例示した距離との相関図である。第５図は、さらにこの発明の別の例を示した斜視図であ
る。１・・・つい立型壁体構造物Ａ・・・流れ方向Ｂ・・・渦流Ｃ，Ｄ・・・上昇流代理人　弁理士　　西　　澤　　利　　失策　　１　　
図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）流路底部につい立型壁体構造物を流れ方向に対し
て平面Ｖ字形に配置して上昇流を形成することを特徴と
する人工上昇流の形成方法。
（２）海水流路に上昇流を形成する請求項（１）記載の
人工上昇流の形成方法。
（３）河川流路に上昇流を形成する請求項（１）記載の
人工上昇流の形成方法。
（４）請求項（２）記載の方法による人工漁場の形成方
法。