土木学会論文集 B2（海岸工学） Vol. 67，No. 2，2011，I_351-I_355 田島ら（2008a）は定点カメラによる河口域のモニタ リングを行っているが，出水時など河川水が濁っている 場合を除いて，撮影された可視画像から混合過程を追う ことは不可能である．また，当然夜間の河口域は観察で きない．足立・中山（2004）は沿岸部の塩分を実測する ことで河川水の影響範囲を調べるといった方法をとって いる．しかし，この方法は測定地点数が限られ，労力も かかるため，面的な広がりの把握には向いていないとい える．そういった難点から，沿岸へ流れ出る河川水の面 的挙動に関する研究は少ない． それを踏まえ本研究では，河川水と海水を視覚的に区 別し面的な分布を得る方法として，両者の温度の違いに 着目し，対象面の表面温度分布が測定できる赤外線カメ ラの導入を試みた．すなわち，相対的に密度の低い河川 水が海面上をどこまで流れていき，海水とどのように混 ざるのかを，赤外線カメラによる撮影画像から追うこと を目的とした．そして，その混合過程に影響を与える因 子および影響の度合いを調べるために，時間・季節を変 え複数の観測を行った．さらに，撮影と同時に計測器に よる測定も行い，また数値計算により表層での流れによ る熱輸送過程を再現することで，カメラ画像の分析によ る視覚的な混合過程の判断に対する整合性を検証し，河 口水理研究における赤外線カメラの有効性を確かめるこ ととした．また，得られた分布図によって表層における 河川水の流出および混合の過程を把握することを目的と した． 2. 対象地域と分析手法 対象とした静岡県の天竜川河口は，沿岸部の海岸線後 退が顕著であり，これまで海岸侵食に関する多くの研究 赤外線画像に基づく天竜川河口混合プロセスの解明 Investigation on the Mixing Process at the Tenryu River Mouth based on Infrared Camera Imagery 齋藤正一郎 １ ・劉　海江 ２ ・田島芳満 ３ ・佐藤愼司 ４ Shoichiro SAITO, Haijiang LIU, Yoshimitsu TAJIMA and Shinji SATO Mixing process between the river flow and sea water at the Tenryu River mouth was investigated based on the infrared camera imagery. Three times field surveys were carried out to evaluate the influence of various physical factors, e.g., nearshore topography, tide, river flow, and waves. Infrared camera was deployed to monitor the spatiotemporal distribution of river flow movement during the spring tide event. Assessment was conducted with respect to the temperature difference between the river flow and sea water. It was confirmed that the river flow went eastward after filling into the ocean. Vertical distribution of the temperature and salinity was measured. Numerical simulation in terms of a heat conservation equation was performed to model the mixing process, in which waves and currents were simulated based on the energy balance equation and quasi-3D nearshore current model, respectively. 1. はじめに 侵食問題は多くの海岸において顕在化しており，その 要因には，河川による土砂供給量の減少や沿岸における 漂砂の連続性の遮断が挙げられる．これまで海岸侵食の 対策として行われてきた方法は，養浜や人工構造物の設 置が主であるが，それらは供給土砂を継続的に増加させ る策ではなく，効果を持続させることは困難である．そ のため近年では，流域土砂マネジメントによりダム堆砂 を低減し下流に流すといった，河川からの土砂供給量を 増やすための方策が検討されてきており，その効果につ いて活発に研究がなされている（宇多ら，2008）．河川 から運搬されてきた土砂は，河口テラスを源として沿岸 漂砂によって海岸に供給される．また河口砂州の形成に も寄与し，河口部の流れに影響を与える（和田ら， 2010）． このように，土砂は水の運搬作用によって移動し，その 水の流れが堆積した土砂の影響を受けるという相互の関 係がある．そのため沿岸への適切な土砂配分を達成し海 岸侵食を防ぐには，単純に土砂供給量を増やすだけでは なく，その土砂を運搬する水の挙動を把握することが必 要である．より具体的には，河川水が海に注いだ後にど のように流れて海水と混合するのかを明らかにすること が，河口沿岸域における土砂輸送の解明につながるとい える． １ 修（工）（独法）鉄道・運輸機構 ２ 正会員 Ph.D. 東京大学大学院工学系研究科社会基盤学 専攻准教授 ３ 正会員 Ph.D. 東京大学大学院工学系研究科社会基盤学 専攻准教授 ４ フェロー 工博 東京大学大学院工学系研究科社会基盤学 専攻教授