3 0 0 0 OA 阿蘇カルデラ内における地下水の流動機構
- 著者
- 利部 慎 嶋田 純 島野 安雄 樋口 覚 野田 尚子
- 出版者
- THE JAPANESE ASSOCIATION OF HYDOROLOGICAL SCIENCES
- 雑誌
- 日本水文科学会誌 (ISSN:13429612)
- 巻号頁・発行日
- vol.41, no.1, pp.1-17, 2011 (Released:2011-04-27)
- 参考文献数
- 26
- 被引用文献数
- 15 9
阿蘇カルデラ内を水文化学的な特性に基づいて4 地域に区分し,その4 地域から得られた地下水の滞留時間を明らかにすることで,阿蘇カルデラ内の地下水流動機構を明らかにした。安定同位体比特性および水質特性,さらに水素安定同位体比から推定された涵養標高により,カルデラ内を外輪山山麓系:領域( I ),中央火口丘群系:領域( II ),カルデラ低地系不圧地下水系:領域( III ),カルデラ低地系自噴井系:領域( IV )の4 領域に区分した。領域( I )と( III )では推定される涵養標高が相対的に低く,溶存成分量の少ないCa-HCO3 型であるため,涵養から湧出までの経路は比較的短い流動規模の小さなグループと考えられた。一方,領域( II )と( IV )は,推定涵養標高が高く溶存成分量の多いSO4 成分に富んだ水質組成であるため,中央火口丘群で涵養された流動規模の大きなグループと考えられた。また,年代トレーサーであるトリチウムやCFCs を用いて地下水の滞留時間の推定を行った。まず,トリチウムによるピストン流での滞留時間は全領域において約3 年未満と推定された。そして,トリチウムの濃度履歴を利用した詳細な滞留時間の推定が,領域( I )および領域( II )で行うことができ,領域( I )ではピストン流の流動形態で約20 年の滞留時間と推定され,CFCs の分析結果と整合的であった。一方,領域( II )ではトリチウムとCFCsにより推定された滞留時間に相違がみられたが,これは流動形態が混合流によるものと考えられ,その際に推定された平均滞留時間として約3 年が得られた。このような長い滞留時間は、水文化学特性や推定された地下水流動機構と調和的なものである。なお,領域( III )では人為起源によるものと考えられる過剰付加により,CFCs による滞留時間の推定を行うことができなかった。また,領域( IV )ではCFCs によるピストン流の滞留時間が約2 年と推定されたものの,溶存成分量が多いことや推定涵養標高が高いことを考慮すると,より長い滞留時間を有している可能性を否定できないため,今後他の年代トレーサーとの比較を行うことが期待される。
1 0 0 0 モンゴル・ヘルレン川流域における河川水と地下水の交流関係
乾燥・半乾燥地域における内陸河川は,流下にともない水面からの蒸発と地下水への涵養により,徐々に流量を減じていくことが一般に言われている.従来こうした河川と地下水の交流関係は,流下に伴う河川流量の変化という見かけの傾向から指摘されることが多く,実証的な検討はなされてこなかった.本研究では,モンゴル東部ヘルレン川の上流部から中流部に至る本流とその流域を対象に,安定同位体トレーサーを用いた水・同位体収支解析に基づき,河川水と地下水との交流関係を検討した.その結果,上流,中流いずれの区間でも河川_-_地下水交流量は正値を示し,河川に対する地下水の流出が生じていることが示唆された.上流区間において1.0 m3/s(1.7 x 10-2 m3/s/km),中流区間において2.6 m3/s(1.1 x 10-2 m3/s/km)の地下水流入量は,水面蒸発量を上回り,また河川流量の10 %から20 %に相当し,無視し得ない量である.