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| Ｋ．Ｓｐｉｔｚ，Ｊ．Ｍｏｒｅｎｏ著／岡山地下水研究会訳 |
A5・414頁 / 8360円
発行年月日 : 2003年8月
ISBN : 978-4-7655-1624-2 |
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土壌・地下水汚染のリスク評価には，地下水の挙動を可能な限り正確に知ることが何よりも重要である．本書は地下流動解析を総合的に取り扱った実務書であり，おもに各種の数値モデルとその適用法を，現場の問題を踏まえて詳細に解説している．また，付録には，５つの解析事例や水理地質学上のパラメータ，ＥＰＡの重要な汚染物質，代表的輸送パラメータなどの有用な資料をおさめる．
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第1章 地下水のモデル化
1．1 地下水モデルの概要
解析モデル／多孔質モデル／粘性流体モデル／メンブランモデル／電気アナログモデル／経験モデル／質量平衡モデル／数値モデル
1．2 数値モデルの設計
原位置データの編集と解釈／自然システムの理解／自然システムの概念／数値モデルの選択／モデルの検定と実証／モデルの応用／結果の表示
第2章 地下水浸透の数学モデルの概要
2．1 地下水と帯水層
地中水の定義／土と岩の空隙分類／水文学的構成単位
2．2 ダルシー則
ダルシーの実験／ダルシー則の一般化／ダルシー則の仮定／土と岩の透水係数のまとめ
2．3 一般的な流れの方程式の定式化
2．4 境界および初期条件
既知水頭境界／既知フラックス境界／半透水性境界／初期条件
2．5 多相流のモデル化
第3章 輸送の数学モデルの概要
3．1 地下水汚染の類似性
自然状態での地下水の水質の分析／地下水汚染源の識別／輸送挙動による汚染物質の分類
3．2 輸送メカニズムの概要
移流／拡散／分散の重要性／吸着効果／崩壊／加水分解，揮発，生体内変化／顕著な二重透水性構造を持つ帯水層での輸送
3．3 一般的な輸送方程式の定式化
3．4 境界条件・初期条件
3．5 地質学上異なる状況での輸送
第4章 理想的な流れと輸送問題に対する解析モデルの利用
4．1 地下水流への予測モデルの応用
1次元平面対称定常流／1次元放射状収束流／被圧帯水層の群井による流れの解法
4．2 地下水輸送のための予測モデルの適用
井戸による移流輸送／一様流中の分散輸送
4．3 揚水試験
揚水試験の逆問題の解法／分散試験の輸送問題の逆解析
第5章 数値流れモデル
5．1 単一セルモデルの流れへの適用
単一セルモデルに関する要因の確認／貯留項の計算／自然地下水の涵養・排水の評価／地表水の地下水への置換量の近似化／地中の流入・流出の定量化／隣接する帯水層での相互影響の評価／局所的浸透・浸出のまとめ
5．2 差分モデル
差分近似の誘導／差分近似の数値解法
5．3 有限要素モデル
有限要素近似／未知水頭値の決定
第6章 物質輸送数値モデル
6．1 物質輸送単一セルモデル
6．2 差分法における計算誤差
数値誤差の種類／数値誤差の原因／誤差制御
6．3 有限要素モデルの長所
6．4 特性曲線法
6．5 ランダムウォークモデル
6．6 確率輸送モデル
第7章 流れ場と物質輸送場の次元
7．1 モデル化対象問題の簡略化に関する必要事項
7．2 原位置条件の近似
ブラックボックスモデル／深度方向積分モデル／鉛直断面モデル／多層モデル／3次元モデル／段階的修正モデル／モデルの組合せ
7．3 輸送モデルにおける簡略化の影響
第8章 数値モデルへの適用
8．1 データ編集
8．2 概念モデルの開発
8．3 モデルコードの選択
モデル目的の定義／技術的基準に基づくモデル選択／モデル計算の実施
8．4 モデルの設定
モデル領域の選択／空間と時間によるモデルの分割／モデルの境界条件の定義／初期条件の設定／モデル入力データの準備
8．5 モデルのキャリブレーション
8．6 モデル誤差の解析
8．7 モデルの検証
8．8 モデルの感度解析の実行
8．9 モデル予測の実行
8．10 結果の表現方法
8．11 モデルの審査
8．12 一般的なモデリングエラーの防止策
第9章 特殊な話題
9．1 モデルの品質保証
9．2 訴訟に使用されるモデル
9．3 モデリングの不確実性とリスク
9．4 法規制環境下におけるモデルの役割
9．5 モデルユーザーのトレーニング
9．6 地下水モデルへのアクセス
9．7 モデリングの報告書
9．8 モデル研究のレビュー
9．9 地下水モデリングの将来の傾向
付録
A 地下水モデル解析事例
B 水理地質学上のパラメータの代表的な値
C EPAの重要な汚染物質
D 代表的輸送パラメータ
E EPA飲料水規準
用語集
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