霞ヶ浦水収支に係わる水文量の空間分布構造とその40年間の変化

2016 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 15K01159
• Research Institution: University of Tsukuba
• Principal Investigator: 杉田 倫明 筑波大学, 生命環境系, 教授 (80235887)
• Project Period (FY): 2015-10-21 – 2020-03-31
• Keywords: 水文 / 水収支 / 土地利用変化

Outline of Annual Research Achievements

本研究課題では，霞ヶ浦を対象として現在の水収支を明らかにすること，過去40年間の水収支変化を明らかにするとともに，その変化要因を明らかにすることを目的としている.
一般に，ある流域や水体に係わる水循環過程を明らかにすることは，地域の自然環境を理解する上で極めて重要である．また霞ヶ浦については，国内第2位の面積をもち，水資源，水環境に大きな影響を持つにもかかわらず，一部の水収支項を扱った研究を除くと包括的に水収支研究の対象とされたのは，村岡(1981)の一例のみである．一方で，村岡(1981)の扱った1970年代から40年ほどが経過し，その間に，流域の土地利用変化，霞ヶ浦開発事業や常陸川水門の閉鎖など多くの水循環，水収支に影響を及ぼす変化が生じている．さらに，この40年程は，平均気温上昇，降水の極端事象の発生頻度の増加などに代表される急激な気候変化が生じた時期に当たり，その水循環等への影響評価は科学的に極めて重要なテーマとなっている．以上，土地利用などによる流域内部の変化要因，気候変化に代表される流域外部の変化要因がともに急激に変化したことから，現在の水収支を評価することが高く望まれるのである．
平成28年度には， 10年間の観測データの収集と測定項目の推定方法の開発の一部として，霞ヶ浦中央部に位置する湖心観測所(国土交通省霞ヶ浦河川事務所)における渦相関法による蒸発量の測定をH27年度にから継続して実施した．さらに，水田やハス田による水利用の状況を明らかにするため．霞ヶ浦沿岸地域の農業用水利用状況の調査を実施した．また，霞ヶ浦水田，ハス田の排水量，揚水量の原単位を先行研究をまとめることで決め，その検証のために，西浦への水田，ハス田からの排水量の一斉調査を8月の無降雨時に実施した．

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

蒸発量の測定を目的として，国土交通省・霞ヶ浦河川事務所の湖心観測所において，2006年6月に乱流等の観測を開始している．2008-2012年についてはSugita et al. (2014)で霞ヶ浦全域の蒸発量の分布がすでに3時間ごとに算出されているので， 2007, 2013以降にも適用するために必要なデータを収集した．観測機器の一部が故障したため，その交換と修理の手配を行った．
一方，7流入河川と1流出河川の流量データ（以上国土交通省・霞ヶ浦河川事務所，水資源機構など），工業用水，生活用水の取水・排水量データ（茨城県など），農業用水取水・排水量推定に必要な農地面積（茨城県ほか），既存水利権情報（霞ヶ浦河川事務所，関東農政局ほか）の収集を進めたが，流量データについては，国土交通省が2013年から2014年は実施を休止していることが判明した．2015年以降は測定を再開したとのことなので，このデータの提供依頼を行った．霞ヶ浦沿岸地域の農業用水利用状況の調査は年度末までに，水田の灌漑方式と水源、水田の分布、水田の面積、水田の栽培スケジュール、取水地点最大取水量などのアンケート調査を実施し，現在回答待ち状態である．

Strategy for Future Research Activity

当初計画通りに進めていく予定である．平成29年度には，渦相関法による蒸発量の測定を継続し，霞ヶ浦の蒸発量分布の推定を進める．また，霞ヶ浦沿岸地域の農業用水利用状況の調査結果を取りまとめる．流量がルーチン的に測定されていない約50の中小流入河川，大河川のうち流量測定の休止期間（2013-2014年）の流量推定を進める予定である. また，水文量の水文地図化を開始するための準備にとりかかる．

Causes of Carryover

ガス濃度測定装置校正用ガス購入を予定していたが，自己資金で購入することが出来たため不要となった．また，謝金を使用しリサーチ・アシスタントの委嘱を想定していたが，所属大学のRA経費を使用することが出来たため，支出の必要がなくなった．旅費に関しても大学の車両を使用したため少額に抑えることが出来，また，これを自己資金でまかなったため不要となった．

Expenditure Plan for Carryover Budget

基本的には交付申請書記載の使用を行う予定である．次年度使用額については，研究進捗状況により研究計画を見直し，調査補助や学会発表旅費等への支出を増やすことでより効率的に研究を進めることを目指す．