2019 年度研究成果報告書

会津盆地における地中熱利用のための地下変温層の温度変化に関する研究

研究課題

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研究課題/領域番号	16K00646
研究種目	基盤研究(C)
配分区分	基金
応募区分	一般
研究分野	持続可能システム
研究機関	福島大学
研究代表者	柴崎直明福島大学, 共生システム理工学類, 教授 (70400588)
研究期間 (年度)	2016-04-01 – 2020-03-31
キーワード	地下水温 / 地中温度 / 地下変温層 / 地下水位 / 地下水流動
研究成果の概要	会津盆地北部の水田地帯において，地下変温層の温度変化と地下水涵養効果の関係を明らかにし，浅層部の地中熱を効率的に利用するための地下温度管理の基礎資料を得ることを目的に本研究を実施した。地下水位と地下変温層中の地下水温および地中温度を測定した結果，地中温度の変動幅やパターンが場所により異なることが判明した。これは砂礫層の不均質性や水田の耕土層の厚さの変化が影響している可能性がある。また，地下水涵養による地下温度への影響は飽和帯ではほとんどなかったが，不飽和帯では大きいことが確認された。扇状地に位置する本研究地は地下水の移流を活用した地中熱利用システムの適地であると考えられる。
自由記述の分野	水文地質学
研究成果の学術的意義や社会的意義	福島県喜多方市では，「冬水田んぼ」による地下水の人工涵養実験が行われてきた。冬季に低温の水を涵養させると地中温度が低下する可能性が指摘され，それが再生可能エネルギーとしての地中熱利用にとって，利用効率の低下につながることが懸念された。本研究の結果，本研究地において，涵養水による温度変化は，飽和帯ではほとんど影響を受けないことが明らかになった。また，扇状地に位置する本研究地は地下水の移流を活用した地中熱利用システムの適地であることが明らかになった。