| 研究課題/領域番号 |
04650464
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| 研究種目 |
一般研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
水工学
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| 研究機関 | 愛媛大学 |
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研究代表者 |
柿沼 忠男 愛媛大学, 工学部, 教授 (70036408)
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| 研究分担者 |
井内 国光 愛媛大学, 工学部, 助手 (90145061)
中山 祐輔 愛媛大学, 工学部, 助教授 (60036233)
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| 研究期間 (年度) |
1992 – 1993
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| キーワード | 小島 / 地下水 / 塩水浸入 / 肥料汚染 / 安定同位体 / 瀬戸内海 / サンゴ礁 / 淡水レンズ |
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| 研究概要 |
瀬戸内海の一小島(愛媛県興居島(133°40'E、33°54'N)、面積9.27km^2)において、地下水位、電気伝導率、各種溶存イオンおよび同位体比D/H、^<18>O/^<16>Oの連続観測を行った。また、本島は1991年10月に台風19号によって地表面から地下水中に海水が侵入する塩水化災害を被り、海岸部の地下水の水質は台風以前と全く違ったものとなった。平常時の本島における地下水環境は以下のようである。由良地区の海岸付近では自由地下水帯での塩化物イオン濃度は常に高い値を示し、慢性的な塩水汚染が存在する。由良地区での安定同位体組成から、最も東に位置する井戸は他と水系が異なることが示唆され、この事実は等地下水面コンタから求めた流線の向きと矛盾しない。海岸付近の井戸では塩水侵入がみられ、この井戸での地下水は海水と上流部地下水の混合水であることがわかった。塩水侵入の程度を調べるため、無次元表示したδD、δ^<18>およびCl^-濃度値は井戸底ではほぼ同一の値を示し、2割程度の海水が侵入している。台風後の地下水の回復状況については、海岸付近のある井戸では回復に2年以上を要し、未だ回復していない井戸もある。侵入直後のイオンのヘキサダイアグラムは海水と同分布形を示す。島しょ部の地下水塩水化現象を解析する水理モデル検証のために、砂モデル実験を被圧帯水層への塩水侵入と淡水レンズの両者について行った。その結果、被圧帯水層の塩水侵入について、境界要素法による淡塩水境界面モデルの場合、塩水楔は実験結果より奥に侵入しているが、Dupuit近似を採用した解析解よりは実験結果との一致がよい。また、水位勾配が大きいほど実験結果に近づく。分散モデルを採用した場合、速度依存分散係数を用い、Cauchy型の境界条件を採用した場合が、より実験結果に近い結果が得られた。淡水レンズについて、淡塩水境界面モデルでDupuit近似を採用した場合、解析結果は実験結果より少し上方に位置する。
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