2016 Fiscal Year Annual Research Report
Spatio and temporal dynamics of groundwater residence time revealed by multi-tracer and numerical model in headwater catchment
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16H03111
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| Research Institution | University of Tsukuba |
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Principal Investigator |
辻村 真貴 筑波大学, 生命環境系, 教授 (10273301)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
恩田 裕一 筑波大学, 生命環境系, 教授 (00221862)
勝山 正則 京都大学, グローバル生存学大学院連携ユニット, 特定准教授 (40425426)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | マルチ・トレーサー / フロン / 六フッ化硫黄 / 滞留時間 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
北海道沙流川、栃木県梓の森・唐沢山、静岡県大井川、京都府山崎、鳥取県奥大山の各地点において、地下水・湧水のサンプリングを、夏期の渇水時において実施した。効率的なサンプリングを実施するために，SF6専用地下水揚水ポンプ（Bennett Pump）、湧水サンプリング用ポンプ（GEO-Pump-CFC）を複数使用した。湧水については、できるだけ多くの地点において、可能な限り水の湧出地点においてサンプリングを実施した。これには、山地の谷源頭部まで到達する必要があったため、相当の時間を要した。
さらに、福島県川俣町の瀬戸八試験流域において、観測井、湧水を対象に、数ヶ月に1回程度の間隔で定期的にサンプリングを実施した。また、降雨流出時においては、地下水、湧水を1～数時間間隔で採水した。
以上により得られた水サンプルに関し、SF6、CFC濃度、水素・酸素安定同位体比、無機溶存成分の分析を行った。その結果に基づき、各湧水および地下水に対し、滞留時間を決定した。また、滞留時間および湧水の流出量に基づき、各湧水の集水域における山体地下水貯留量を推定した。対象地域の地質は、チャート、泥岩、砂岩、蛇紋岩、玄武岩、花崗閃緑岩からなり、このうち、花崗閃緑岩からなる集水域において、地下水貯留量が他の地域に比較し、高い値を示す傾向がみられた。さらに、湧水の滞留時間が長いほど、その集水域における地下水貯留量が高くなる傾向がみられた。
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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
国内各地の湧水・地下水におけるサンプリング、およびSF6、CFCによる滞留時間推定に加え、山体地下水貯留量の推定を行い、滞留時間と地下水貯留量との間に関係がある可能性を示唆する結果が得られた。この結果は、今後モデリングを進める上で、重要な成果であり、順調に進捗していると判断される。
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| Strategy for Future Research Activity |
引き続き、国内外の湧水においてサンプリングを遂行するとともに、SF6濃度による滞留時間推定において、過剰空気要因を考慮する必要性が高いことが示唆されたので、この点についても、平行して吟味・検討していく。
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