2020 Fiscal Year Annual Research Report
自然災害／資源開発を受容する火山麓地域の自然共生に向けた水文水質・生態機構の解明
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19H04318
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
田代 喬 名古屋大学, 減災連携研究センター, ライフライン地盤防災産学協同研究部門特任教授 (30391618)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
野崎 健太郎 椙山女学園大学, 教育学部, 准教授 (90350967)
松本 嘉孝 豊田工業高等専門学校, 環境都市工学科, 准教授 (40413786)
八木 明彦 愛知工業大学, 工学部, 教授 (00097718)
谷口 智雅 三重大学, 人文学部, 特任教授(教育担当) (70449320)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 火山麓水系 / 水利用 / 強酸性水 / 水質分布 / 山体崩壊 / 付着生物膜 / オルソ空中写真 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度の研究実績については、以下の3つのトピックに集約される。
・水源地における水利用状況把握：御嶽山南麓を流れる木曽川水系王滝川を対象とし、流域における簡易水道の整備状況をその取水位置、水源とともに整理したうえで、取水前後での河川流量の変化を調査した。また、王滝川水系における流量観測を進め、簡易水道による取水が流量減少に及ぼす影響を把握した。これらは、水環境、生態系に対する影響を分析する基礎資料となる。
・火山活動による水質動態・生物応答の把握：前年度に引き続き、火山活動による影響を踏まえた王滝川水系における水質形成過程を明らかにするため、王滝川支川のうち、pH3～4の強酸性を呈する濁川に着目して調査を進めた。季節的な水質傾向を明らかにするため、近隣を流れる中性のうぐい川などと対比しながら毎月の水質調査を行いその特性把握に努めた。さらに、水・物質循環諸過程の統合モデル構築に着手し、濁川を構成する濁沢川、伝上川の二大支川とうぐい川を対象とし、採水試料の水質分析、流量観測とともに、河床の付着生物膜に関する調査を行い、生物応答に関するデータ収集を進めながら、水文・水質モデルの開発を進めた。
・大規模土地改変に伴う集水域、水系への影響分析：1984年の長野県西部地震に伴う御嶽崩れ（山体崩壊）の影響を俯瞰的に整理するため、王滝川中流域における既存空中写真を収集し、デジタルモザイク・オルソ化処理を行った。年代の異なるオルソ写真をレイヤリングすることにより、大規模土地改変に伴う影響、ならびに、その後、30年間にも及ぶ変遷を分析した。ここでの結果は、集水域・水系における生物群集の成立に及ぼす制限要因を明らかにすることに繋がる。例えば、狭小な支渓を含めて水系に広く分布するイワナ個体群に着目することにより、当該個体群の動態を系統的に理解することに資する分析が可能になる。
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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
コロナ禍により、当初に思い描いた現地調査を実施することができていない面はあるが、既存資料を活用した分析を進めるなど、当初計画を補間する取り組みを進めている最中にある。当初の見込みと必ずしも一致していない部分はあるが、これまでの現地調査で取得したデータと既存資料を組み合わせた解析によって成果が得られつつあることから、現状としては「おおむね順調」と判断できる。
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| Strategy for Future Research Activity |
噴火や地震を引き起こしつつ山体を形成してきた火山は、その脆弱な地質が優れた水源地域を形成する。山麓では時に崩壊が生じ、強酸性水が局地的に流出するため、特異な水環境が不連続に分布している。火山から流出する山麓河川では、近代以降、豊かな水資源を活用すべく開発が盛んに行われ、噴火・地震などの自然災害とダム・堰堤などによる人為的影響が複合的に作用した結果、今日の不連続な水・物質循環が駆動されている。
本研究は、度重なる自然災害を受けながら強度に利用されてきた火山麓地域を対象とし、自然災害と資源開発が水系に及ぼす影響を明らかにして自然共生に資する知見を得ることを目的としてきた。自然・人工作用の両面から頻度・強度が異なる様々な要因が輻輳し、地先に成立した特異な水環境とそこに付随する生態系の物理・化学・生物・地学的特性に対する理解をさらに進めるべく、調査研究を進展させる。さらに、こうした目的に沿って得られる成果の地域への還元についても研究対象に含めるべく、調査地周辺において計画されている御嶽山ビジターセンターへの展示コンテンツとともに、web上にて展開可能な「クラウド型ミュージアム」の開発に着手する。
上記した構想を具現化するためにも、これまでに引き続き、次の５つのサブテーマに対する研究を深化させる予定である。すなわち、（１） 火山を有する水源地における自然災害、水利用からみた水環境のスクリーニング、（２） 調査地における自然災害と水資源開発による地域変容と地誌概観、（３） 火山活動の影響を考慮した地形―水質―底質の形成過程の解明、（４） 地先の水環境における群集動態と食物網構造、生態系機構の分析、（５） 水系における自然・人工系の水・物質循環諸過程の統合モデル構築である。
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[Presentation] Quantitative Evaluation of Concentrations and Loads in the Otakigawa River Flowing into the Makio Dam on the Foot of Mount Ontake2020
Author(s)
Usami, A., Matsumoto, Y., Taniguchi, T., Tashiro, T., Ebata, K., Yagi, A. and Iwatsuki, E.
Organizer
WET（Water and Environment Technology Conference）
Int'l Joint Research
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