化合物間物性相関パラメーター同定とGISに基づく農薬の流出予測

1999 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 09650601
• Research Institution: Gifu University
• Principal Investigator: 湯浅 晶 岐阜大学, 流域環境研究センター, 教授 (10109499)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 篠田 成郎 岐阜大学, 流域環境研究センター, 助教授 (80187369) ; 松井 佳彦 岐阜大学, 工学部, 教授 (00173790)
• Keywords: 農薬 / 河川流出 / コンパートメントモデル / 地理情報 / 水田 / シミュレーション / 奥入瀬川 / 水文気象

Research Abstract

水田用農薬の河川流出過程の数理モデルを奥入瀬川流域(青森県,幹線流路延長70km,流域面積844km^2)に適用し,実測データが揃っている1995年と1996年の農薬流出量について解析した.流域を1片5kmのメッシュに分割して,地理情報データから土地利用状況を4種類(山地・水田・畑地・市街地)に分類した.農薬使用データ(農薬の種類・販売量・成分割合・分子量・半減期・土壌吸着平衡係数など)に基づいて農薬成分11種類を解析対象とし,水稲栽培ごよみや農業雑誌の情報から各農薬の使用・散布時期を推定した.水文気象データ(降水量・気温など)は流域内8カ所の観測値からTiessen法により各メッシュに配分した.
各メッシュの蒸発散量と融雪量の推定法の検討と多層コンパートメント流出モデルにおける必要最小コンパートメント数について検討した.蒸発散モデルとして検討した5つの推定法のうちで実蒸発散量の日変化を捉えるBrutsaert and Strickerの補完法が適していることを示した.また,積雪・融雪モデルとして積雪の冷却・凍結過程と保水過程をも考慮することにより積雪深や融雪流出量を精度良く計算できるTemperature index法が適していることを示した.水と農薬の流出モデルでは,6個のコンパートメント(河川水・河川底泥・水田水・水田底泥・土壌A層・土壌B層)が最小限必要であることを示した.
これらの数理モデルを用いたシミュレーションより農薬成分の流出挙動に影響を及ぼす要因について検討した結果,各農薬成分の使用時期と使用量,降雨の有無,水田の水管理(水田からの落水)の影響が大きいことが示された.