マグマ-熱水系の数学モデリング  [in Japanese] Mathematical modeling of magma-hydrothermal systems  [in Japanese]

地熱資源の評価において, 数学モデリングの果たす役割はこの10年の間にきわめて重要なものとなった。種々のデータを総合して地下の水理学的モデルを構築する上で, 熱水系 (地熱レザバー) の流体・熱の流れをコンピュータシミュレーションによって再現することが不可欠となりつつある。本稿では, 地熱資源評価の分野で発展した新しいモデリング手法について, 伊豆大島で観測された熱塩対流のシミュレーションを例として説明する。また, 数学モデリングの中で熱水系の熱源であるマグマをどうとらえているかを述べるが, 現段階では, マグマと熱水系の境界領域を直接的に扱うところまでは来ていない。"マグマ-熱水系"の数学モデリングを可能にするためには, 掘削をはじめとするフィールド研究, 室内での実験的研究等の積み重ねが必要と思われる。

During the last decade, the use of mathematical modeling for geothermal resource evaluation has grown significantly. A computer based simulation of the natural fluid and heat flow in a geothermal reservoir offers the framework for synthesizing various data sets into an integrated geohydrological model. In this paper, the new modeling approach is illustrated with a geothermal field example: modeling of the development of a thermohaline convection in Izu-Oshima island. Future work will address the interaction (heat transfer) between magma and hydrothermal systems. Advancing mathematical modeling techniques will require expanded experimental investigations, field studies, and drilling.