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温泉資源の枯渇リスク
過剰揚水による温度低下・湧出量減少が全国的に課題。経験則だけでは持続可能性の判断が困難。
Geothermal & Groundwater
地熱・地下水シミュレーション
温泉賦存量調査 ／ 地下水流動解析 ／ 熱水系3Dモデリング
温泉資源の持続可能な利用と地下水環境の保全を目指し、最先端の多相流連成シミュレーション技術で 地下の熱・水・化学プロセスを統合的に解析します。数千本規模のボーリングデータから3D地質構造モデルを構築し、 科学的根拠に基づく最適揚湯量の設計や将来予測を支援します。
Challenges
温泉・地下水資源が直面する課題
全国の温泉地では資源の持続可能性が重要な課題となっています。 従来の経験則的な管理から、数値シミュレーションに基づく科学的管理への転換が求められています。
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地下構造の不確実性
側方相変化が激しい不均質地質構造。帯水層の連続性・断層の水理的役割が未解明のまま管理されている。
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利用と保全のバランス
温泉資源の利用促進と環境保全の両立。科学的根拠に基づく最適揚湯量の設計が求められている。
Our Approach
IABCの解析アプローチ
データ統合から将来予測まで、3つのフェーズで温泉・地下水資源の科学的評価を実現します。
01
データ統合・3D地質モデル構築
数千本規模のボーリングデータ・揚水試験・化学分析データを統合。断層構造・帯水層の空間分布を3次元で精密に再現します。
→02
多相流連成シミュレーション
地下水流動・熱輸送・化学反応を統合的に解析。蒸気-液相共存系を含む複雑な地下環境を高精度にモデリングします。
→03
逆解析・将来予測・最適化
パラメータ逆推定による精密キャリブレーション。不確実性を定量化した確率的将来予測で、最適な揚湯量を提案します。
Core Technology
解析ソルバの技術的特徴
地熱シミュレーションに最適化された高精度数値解析エンジンを使用します。
FortranベースのFVM（有限体積法）系ソルバは、多相流・エネルギー保存の取り扱いに最も優れており、 蒸気-液相共存系の安定的な計算が可能です。以下の物理・化学プロセスを統合した 地熱シミュレーションへの適用に最も適しています。
①地下水流動
②熱輸送
③圧力変化
④多相流
⑤地化学（強連成）
⑥パラメータ逆推定
Technical Features
技術的特徴
高度な数値解析技術と地球科学の知見を融合し、地下環境の複雑性に対応します。
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3D帯水層モデリング
側方相変化が激しい不均質地質構造を3Dで精密に再現。河道変遷や堆積環境変化に起因する砂礫層の空間分布を忠実にモデル化し、等質帯水層の仮定に依存しない高精度な解析を実現します。
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多相流・熱-水-化学 連成解析
蒸気-液相共存系を安定的に計算し、地下水流動・熱輸送・圧力変化・地球化学反応を強連成で解析。深部流体の寄与や化学成分の混合・分離プロセスも定量的に評価します。
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アンサンブルベース逆解析
反復アンサンブルスムーザによるパラメータ逆推定。透水係数・貯留係数などの水理パラメータを高精度に同定し、解のばらつきから不確実性を確率的に定量化します。
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端成分混合モデル
深部熱水・化石海水・天水など複数の水源（端成分）の混合比を、B/Cl比・Li/Cl比等の化学トレーサーで追跡。温泉水の起源と混合メカニズムを科学的に解明します。
Use Cases
対象事例・適用分野
温泉・地熱・地下水に関わる幅広い分野で、科学的根拠に基づく意思決定を支援します。
温泉賦存量調査
都道府県・温泉地域を対象に、帯水層の賦存量・温泉資源量を3D数値モデルで定量評価。持続可能な利用に向けた科学的根拠を提供します。
温泉坑井離隔距離の最適化
既存井戸間の相互干渉を数値解析で評価し、新規掘削時の適正な離隔距離を科学的に設計。揚水試験データの解析も含みます。
地熱貯留層のモニタリング支援
発電所や温泉施設の貯留層における温度・圧力・化学成分の経時変化を解析。異常兆候の早期検知と適切な運用管理を支援します。
地下水環境影響評価
大規模開発に伴う地下水への影響を事前に予測。地下水位の変動、周辺温泉への影響範囲、化学成分の変化を定量的に評価します。