著者

北側 有輝 城戸 由能 中北 英一

出版者

水文・水資源学会

雑誌

水文・水資源学会研究発表会要旨集

巻号頁・発行日

vol.26, 2013

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近年,集中豪雨等の極端な気象現象に伴う水災害が多発し,地球規模気候変動による水災害の巨大化や頻発化が懸念されているが,地下水環境への影響評価についての検討事例は国内外を通しても少ないのが現状である.本研究では,今後の適正な地下水利用と持続可能な水資源の確保を目的として,揚水量や涵養量を含む流動特性と水質特性を評価できるモデルと全球気候モデル(GCM)の出力降水を用いて,気候変動が地下水環境へ及ぼす影響評価手法について検討している. 古来より地下水を利用してきた京都盆地を対象地域とし,連続式とDarcy則を基にした飽和平面二次元地下水流動モデルと移流分散式を基礎とした水質モデルを活用し,気象庁気象研究所で開発された超高解像度全球大気モデル(AGCM20)の後期ラン(MRI-AGCM3.2s)における現在気候および近未来気候実験の降水データを用いて地下水位および水質をシミュレーションした.全球気候モデルの空間的再現精度を考慮し,対象領域周辺メッシュの降水量データを入力することにより得た複数の出力結果から,疑似的なアンサンブル予測を行うことにより,地下水環境への影響を不確実性を考慮した確率的情報として表現した. 影響評価手法として,空間的・時間的の2つの観点から統計確率的に表現する手法を検討した.空間的評価手法では全評価対象領域内における期間平均値が一定値以上の水位低下や水質悪化が現れる面積割合,また時間的評価手法では評価対象領域内において一定値以上の水位低下が発生する時間が全解析時間に占める割合をそれぞれ算出して,気候変動による地下水環境への影響を定量評価した.また,アンサンブルメンバーのうち降雪地域を含み降雨特性が大きく異なるメッシュを除いてアンサンブル出力の分散を小さくすることを試みた.空間的評価の結果,超過空間面積率10%となる水位低下は-0.60mであり,年間平均で1.0m以上の水位低下を及ぼす空間は評価空間全体の約3%程度となった.また,時間的評価ではアンサンブル平均を用いた時間的評価により近未来気候の20%超過時間確率は現在気候に比べて-1.7 mの水位低下が拡大する結果となった.しかし,時間的評価手法における分布関数近似が十分でなく,改善の余地がある.