海底湧出地下水の起源と物質負荷量の解明

2003 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 13304036
• 研究機関: 総合地球環境学研究所
• 研究代表者: 谷口 真人 総合地球環境学研究所, 助教授 (80227222)
• 研究分担者: 馬原 保典 電力中央研究所, 研究員 (30371537) ; 嶋田 純 熊本大学, 理学部, 教授 (80206169) ; 蒲生 俊敬 北海道大学, 大学院・理学研究科, 教授 (70143550) ; 徳永 朋祥 東京大学, 大学院・工学系研究科, 助教授 (70237072) ; 木下 正高 海洋科学研究所, 研究員 (50225009)
• キーワード: 海底地下水湧出 / 物質負荷 / 海水-地下水相互作用 / 沿岸環境 / 陸-海相互作用

研究概要

最終年度である今年度の調査は、陸域地下水の物理・化学的調査、沿岸湧出地下水の分布・物理化学的調査、などが主な内容である。陸域地下水調査では、安倍川流域地下水の栄養塩類を含む一般水質・同位体(酸素・水素・トリチウム)測定により、地下水流動系の特定と海底湧出地下水の起源の推定を試みた。また駿河湾沿岸域調査では、自記地下水湧出量計による海底地下水湧出量の連続測定と比抵抗トモグラフィーによる塩淡水境界の推定を行った。また定期的な集中水文調査と水文連続観測を行い、安倍川流域の水収支と海底地下水湧出との関係を明らかにした。
以上のような観測の結果、海底地下水湧出量変動には潮汐に起因する周期性が見られること、海底地下水湧出には陸域起源の淡水地下水成分と海水再循環水の2成分が含まれることが明らかになった。また塩淡水境界と海底地下水湧出量の空間分布は河川の位置と関係し、河川(安倍川).近傍では地下水が海に流出する前に河川に流出するため、塩淡水境界は陸側に入り込み、沿岸の海底地下水湧出量は相対的に少ないのに対し、河川から離れた沿岸域では相対的に塩淡水境界は海に張り出し、海底湧出量が多いことが明らかになった。また安倍川流域水収支解析によると、陸域から海への全流出に占める海底地下水湧出量の割合は約14%であることが明らかになった。また、海底地下水湧出の測定手法の開発においても間隙水圧計・ROVなどいくつかの成果が得られた。

研究成果

• [文献書誌] Taniguchi., M., W.C.Burnett, C.F.Smith, R.J.Paulson, D.O'Rourke, S.L.Krupa, J.L.Christoff: "Spatial and temporal distributions of submarine groundwater discharge rates obtained from various types of seepage meters at a site in the Northeastern Gulf of Mexico"Biogeochemistry. 66. 35-53 (2003)
• [文献書誌] Taniguchi.M, Turner JV, Smith AJ: "Evaluations of groundwater discharge rates from subsurface temperature in Cockburn Sound, Western Australia"Biogeochemistry. 66. 111-124 (2003)
• [文献書誌] Burnett, W.C., H.Bokuniewicz, M.Huettle, W.S.Moore, M.Taniguchi: "Groundwater and pore water inputs to the coastal zone"Biogeochemistry. 66. 1-33 (2003)
• [文献書誌] Chanton, J.P., W.C.Burnett, H.Dulaiova, D.R.Corbett, M.Taniguchi: "Seepage rate variability in Florida Bay driven by Atlantic tidal height"Biogeochemistry. 66. 187-202 (2003)
• [文献書誌] M Taniguhci, K Wang, T Gamo eds: "Land and Marine Hydrogeology"Elsevier. 199 (2003)