有明・八代海沿岸域の自然環境評価と環境共生型社会基盤整備に関する研究

1999 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 10308026
• 研究機関: 熊本大学
• 研究代表者: 滝川 清 熊本大学, 工学部・環境システム工学科, 教授 (80040450)
• 研究分担者: 溝上 章志 熊本大学, 工学部・環境システム工学科, 教授 (20135403) ; 鈴木 敦巳 熊本大学, 工学部・環境システム工学科, 教授 (50040390) ; 古川 憲治 熊本大学, 工学部・環境システム工学科, 教授 (60029296) ; 原田 浩幸 熊本大学, 工学部・環境システム工学科, 助教授 (20222234) ; 尾田 太良 熊本大学, 理学部・地球科学科, 教授 (60108454)
• キーワード: 有明・八代海の環境 / 自然環境評価 / 環境共生 / 干潟の底質特性 / 干潟の浄化機能 / 有明・八代海の形成 / 環境質の便益評価 / 飛来塩分

研究概要

1.有明海の白川・緑川河口域を対象に、潮流、物質拡散の数値計算を実施し、河川流量変化、潮位変動等に伴う流況特性の把握と、移流物質の拡散状況を数値的に検討した。また、干潟の成長など底泥の移動を調べる数値計算手法を作成し河川流量変化、潮位変動等に伴う地形変化の予測手法を確立した。さらに、ブーシネスク方程式に基づく平面波浪場の計算手法を確立し、これを白川河口域に適用して、波浪の影響と、これの地形変化への影響について調べた。
2.昨年度には、泥分含有率、硫化物量,COD/強熱減量、及びCOD/泥分含有率の四つの特性を変数として、底質環境を七つの型に分類できる事が出来、それぞれの型毎に底生動物の優占種が異なる事が明らかにされた。また、底生動物の生息状況の定量的な指標として、多様度(H')と単位面積当たりの質重量(WWU)を用いた場合、豊かさを表す指標として、豊かさ指数(IR=H'×WWU)を提案した。この豊かさ指数に関しても、干潟環境の型の特徴がある程度現れたが、IRと干潟環境の型の間には明確な対応は得られなかった。そこで、今年度はこの豊かさ指数に寄与する要因として、いくつかのものを検討した結果、干潟の干出時間の寄与が大きいことが明らかになった。
3.緑川河口域の干潟について、その浄化能を脱窒能の観点から実験的に評価した。脱窒能と干潟の含泥量との間に相関のあること、含泥量が高くなると干潟の有機物含有量が高まることを認めた。脱窒能に影響する基質(炭素とNO3-N濃度)と温度の影響を実験的に検討し、干潟の脱窒活性をTOCとNO3-N濃度に関するdouble Michalis-Menten式で表すことのできること、脱窒反応の温度恒数が1.13であることを明らかにした。この結果をもとに、in situでの干潟の脱窒活性を推定した。
4.有明海中央部で採取された柱状および表層試料の堆積学的解析および年代測定の結果から,堆積環境についての概要が得られた.後期更新世(おそらく最終氷期最寒期)に潟湖あるいは湿地であった有明海に約10,000年前に海水が流入し始め,汽水性環境になり,継続した海水準の上昇により,7,400年前には現在と同じ内湾環境状況になった.
5.白川・緑川河口域の干潟環境の価値評価を,CVMおよびコンジョイント分析により行った.CVMの評価結果の信頼性を高めるため実際の経済行動を反映したRPデータを融合した評価値と,従来型のCVMの評価値との比較を行った.これらの結果から,白川・緑川流域の1世帯あたり1年間の干潟環境保全への支払い意志額は約10000円であることが分かった.
6.飛来塩分量の現地調査とともに海塩粒子の沈降、降雨の影響、防風ネット(防風林)を考慮した数値計算モデルを考案し、飛来塩分特性を気象条件・地形特性と関連して検討した。また、地形、風向などの空間的変動の要素を考慮出来るように3次元解析手法を開発した。さらに、この3次元解析モデルに熱対流モデルを組み込み、これにより、より精度良く塩分飛来状況を説明できることが分かった。

研究成果

• [文献書誌] 滝川 清: "有明海の白川・緑川河口域における干潟環境特性とその評価に関する研究"海岸工学論文集. 第46巻. 1121-1125 (1999)
• [文献書誌] 滝川 清,柿木 哲哉: "緑川・白川河口域における干潟地形変化に関する研究"平成11年度土木学会西部支部研究発表会概要集 第II部門. 218-219 (2000)
• [文献書誌] 滝川 清,後藤 英仁: "有明海沿岸域における飛来塩分特性関する研究"平成11年度土木学会西部支部研究発表会概要集 第II部門. 360-361 (2000)
• [文献書誌] 滝川 清,野田 晃一郎: "海岸のアメニティ評価手法に関する研究"平成11年度土木学会西部支部研究発表会概要集 第II部門. 372-373 (2000)
• [文献書誌] 滝川 清,荒木 宣博: "LESを用いた沿岸域の堤防背後における風速場の計算"平成11年度土木学会西部支部研究発表会概要集 第II部門. 884-885 (2000)
• [文献書誌] 原田浩幸,古川憲治,滝川清: "バイオターベションと干潟底土が微生物活性に与える影響"平成11年度水環境学会九州支部研究発表会.
• [文献書誌] 原田浩幸,古川憲治,滝川清: "干潟底土のCODとORPが生物撹乱(バイオターベション)による脱膣に及ぼす影響"環境技術. Vol.28・No.12. 51-56 (1999)
• [文献書誌] 岩橋良憲,登千江子,古川憲治: "干潟の浄化能の評価 -脱窒能の評価について-"平成11年度土木学会第54回年次学術講演会講演概要集. 54-55 (1999)
• [文献書誌] 岩橋良憲,登千江子,古川憲治: "干潟の浄化能の評価 -脱窒能の評価について"日本水処理生物学会第36回大会講演要旨集. 35 (1999)
• [文献書誌] 岩橋良憲,浦田敦英,古川憲治: "緑川河口干潟の脱窒能の評価に関する研究"日本生物工学会九州支部大会講演要旨集. 16 (1999)
• [文献書誌] 岩橋良憲,浦田敦英,古川憲治: "脱窒能に着目した干潟の浄化能に関する研究"日本水環境学会九州支部大会講演要旨集. (2000)
• [文献書誌] 喜津木郁人,鈴木敦巳,丸山繁: "クラスター分析による底質の分類"第34回地盤工学研究発表会講演集. 2191-2192 (1999)
• [文献書誌] 上村昭博,鈴木敦巳,丸山繁: "干潟の分類に関する研究"平成11年度土木学会西部支部研究発表会講演概要集. 554-555 (2000)
• [文献書誌] 柿本竜治,溝上章志: "阿蘇火口・草千里地域の自然環境の観光資源としての価値の評価"土木学会第54回年次学術講演会講演概要集第4部. 96-97 (2000)