【不飽和地下水流と溶質輸送の物理式と、鉱物溶解-沈殿の反応速度と溶存種のマスバランスの化学式とからなる数値モデルにより、風化断面における鉱物-水相互作用を境界条件を変動させてシミュレート】

『Abstract
　Physically based equations for unsaturated groundwater flow and solute transport have been coupled with kinetic rate laws for mineral dissolution-precipitation, and mass balance/mass action equations for aqueous species, in a numerical model that is capable of simulating rock-water interactions in a weathering profile subjected to fluctuating boundary conditions. A numerical experiment was conducted to demonstrate how incipient soil development may proceed in a warm subhumid environment. The simulation involved a hypothetical coarse-textured parent material that was subjected to frequent wetting and drying during an annual water cycle. The hypothetical weathering profile evolved rapidly; dissolution of primary minerals (enstatite, forsterite, and diopside) and precipitation of secondary clay-mineral (kaolinite and Ca-montmorillonite) occurred monotonically despite the abrupt fluctuations in soil-moisture content. In contrast, the activities of aqueous species and dissolution-precipitation rates of calcite were very sensitive to the changing moisture conditions in the upper part of the profile. Although the simulation involved numerous simplifying assumptions, reasonable results were achieved and the calculated (from the model) rate of chemical denudation fell within the range of contemporary denudation rates determined from the dissolved loads of rivers.

Keywords: Soil profiles; Chemical weathering; Aqueous solutions; Clay minerals; Theoretical models; Digital simulation』

『要旨
　不飽和地下水流と溶質輸送に対する物理式を、境界条件を変動させた風化断面における岩石-水相互作用をシミュレートできるような数値モデルにするために、鉱物溶解-沈殿に対するカイネティック速度則および溶存化学種に対するマスバランス（質量平衡）/質量作用の式と結合させた。数値実験は、初期の土壌発達が温暖で亜湿潤の環境でどのように進行するかを示すように行われた。年間の水循環の間に頻繁な乾燥と湿潤が繰り返されるように仮定された粗粒組織の母材がシミュレーションに用いられた。仮定による風化断面は急速に発達した；土壌水分成分の突然の変動にもかかわらず、一次鉱物（エンスタタイト（頑火輝石）、フォルステライト（苦土橄欖石）、および透輝石）の溶解および二次粘土鉱物（カオリナイトおよびCa-モンモリロナイト）の沈殿が単調に生じた。対照的に、溶存化学種の活動度および方解石の溶解−沈殿速度は、断面の上部での水分条件の変化に対して非常に鋭敏であった。シミュレーションには単純化された仮定の数値が使われたが、妥当な結果が得られ、（モデルから）計算された化学削剥速度は、河川の溶流量から決定された現在の削剥速度の範囲内に入る。』

1. Introduction
2. theoretical model
3. Numerical simulation
4. Simulation results
5. Discussion and conclusions
Acknowledgements
References