2017 Fiscal Year Annual Research Report
同位体トレーサーと数値モデルの複合利用による山岳流域水収支評価の高精度化
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15H02957
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| Research Institution | University of Tsukuba |
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Principal Investigator |
山中 勤 筑波大学, 生命環境系, 准教授 (80304369)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 水循環 / 水資源 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
中部山岳域における定期同位体調査を継続するとともに、北関東・東北・北海道においても河川水・湧水・地下水・湖水・温泉水等の同位体調査を実施した。これらの測定データをもとに、涵養標高が流域の標高帯を逸脱するサンプルを広域的に探索したが、流域平均標高とほぼ一致するケースが多く、流域界を横切る地下水流動が卓越する傾向はほとんどの地点で見いだせなかった。ただし、野沢温泉では幾つかの源泉の涵養標高が流域の上限付近あるいはそれ以上と推定され、隣接するより高い山岳域からの地下水流入が疑われた。また、八ヶ岳周辺の複数の湖沼に水・同位体収支モデルを適用したところ、白駒池や女神湖では流入水（河川としての流入と湖底での地下水流入の和）の同位体比が過大評価される傾向があることが判明した。これは、高標高域からの低い同位体比を持つ水が湖沼に流入せず、系外に流れ去ってしまっている、すなわち流域からの地下水流出が顕著であることが強く示唆された。これらの湖沼は大流域の分水嶺付近に位置しており、火山活動によって生じた複雑な地形と地下構造を有している。したがって、類似した条件を備えた地域では、水収支インバランスが顕著である可能性が考えられる。今後、流域水循環・同位体循環モデルを用いて詳細な検討を行う予定である。なお、本手法では降雨浸透過程における同位体分別・選択効果の取り扱いが水収支算定結果に与える影響が強いという可能性が見いだされた。この問題を詳しく検討するため、土壌水同位体プロファイル形成過程についての調査ならびに鉛直1次元モデルの再検証・改良に着手した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
平成28年度には予期せぬ事態によって計画の変更と経費執行の遅延が生じたが、その後軌道修正が図られ、平成29年度は概ね順調に進展し、水収支インバランスが生じる流域が一部の火山地域などに限定されることが明らかになったり、流域水循環・同位体循環モデルの改善に必要なコンポーネントが特定されたりするなど、一定の成果が得られた。
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| Strategy for Future Research Activity |
火山地域の温泉や山岳湖沼など特殊な環境下での実態把握を進めるとともに、モデル・アルゴリズムの高度化を図ることで当初の研究計画をほぼ全うできると考えている。
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