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

2022 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 19H04318
• 研究機関: 名古屋大学
• 研究代表者: 田代 喬 名古屋大学, 減災連携研究センター, ライフライン防災産学協同研究部門特任教授 (30391618)
• 研究分担者: 八木 明彦 愛知工業大学, 工学部, 教授 (00097718) ; 吉冨 友恭 東京学芸大学, 環境教育研究センター, 教授 (20355829) ; 江端 一徳 豊田工業高等専門学校, 環境都市工学科, 講師 (20846167) ; 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) ; 倉田 和己 名古屋大学, 減災連携研究センター, 特任准教授 (50579604) ; 谷口 智雅 三重大学, 人文学部, 特任教授(教育担当) (70449320) ; 野崎 健太郎 椙山女学園大学, 教育学部, 准教授 (90350967)
• 研究期間 (年度): 2019-04-01 – 2023-03-31
• キーワード: 火山地形 / 水資源開発 / 流量観測 / 流出解析 / 水質形成 / 無機酸性 / 炭酸ガス湧出 / 付着生物膜

研究実績の概要

2022年度の研究実績について、研究計画に掲げた4つのサブテーマごとにその概要を記す。
（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:火山麓における水文水質・生態機構の一般化を念頭に、過去１万年以内に噴火した成層火山・独立峰を対象とし各火山における調査研究のレビューを行った。北海道・離島地域を除き抽出された4つの火山では、いずれも山体崩壊・岩屑なだれの発生記録があり、栗駒山では御嶽山と同様に無機酸性水の影響が調査されている一方、御嶽山以外は国立／国定公園に指定され、ジオパーク、あるいは、エコパークに認定されていることが確認された。
（２）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:御嶽山麓の王滝川水系を対象に、地質・水質の空間的変異と発電取水の影響に着目しながら、水質分析、流量観測を行った。溶存物質中の硫黄安定同位体比の分析により、強酸性を呈する河川水質が火口周辺に残る火山砕屑物に起因していることが明らかになった。また、この噴火由来の強酸性水が流出・流下する過程において、地質が異なる集水域から発電取水により減じられつつ流入するアルカリ・中性水により中和・希釈作用が生じる水質形成・変換過程を再確認した。
（３）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：御嶽山麓にあって炭酸ガスが湧出する水域を対象に、水質、堆積物、付着生物膜について調査した。各種環境要因を用いた多変量解析により、低水位が継続すると狭小な範囲に異質な水環境（酸性・弱酸性、酸化的・還元的環境）が同所的に分布し、弱酸性で酸化的な環境下において付着藻類の異常繁茂が確認された。
（４） 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：王滝川中流域を対象に降雨～流出過程と発電取水を考慮して構築した水文モデルを用いて、発電取水の影響を系統的に考察した。

現在までの達成度 (段落)

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

研究成果

• [雑誌論文] 御嶽山南麓地域の長野県王滝村における上水道 (2023)
  • 著者名/発表者名: 谷口智雅
  • 雑誌名: 陸の水 巻: 97 ページ: 29-33
  • 査読あり
• [学会発表] 御嶽山と東海地域の木曽川流域圏―名古屋市内で御嶽山を巡る－ (2023)
  • 著者名/発表者名: 谷口智雅
  • 学会等名: 日本陸水学会東海支部会第25 回研究発表会
• [学会発表] 王滝川流域における水資源開発を考慮した水文特性の把握 (2023)
  • 著者名/発表者名: 江端一徳、松本嘉孝、宇佐見亜希子、谷口智雅
  • 学会等名: 日本陸水学会東海支部会第25 回研究発表会
• [学会発表] 御嶽山南麓の無機酸性河川の酸形成過程特性についての検討 (2023)
  • 著者名/発表者名: 松本嘉孝、江端一徳、宇佐見亜希子
  • 学会等名: 日本陸水学会東海支部会第25 回研究発表会
• [学会発表] Estimation of Inorganic Ions Load in Otakigawa River Branch at Mt. Ontake by Using Tank Model (2022)
  • 著者名/発表者名: 江端一徳、松本嘉孝、宇佐見亜希子、谷口智雅
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2022年大会
  • 国際学会
• [学会発表] 御嶽山南麓王滝川における河川流量の地理的分布と流量観測 (2022)
  • 著者名/発表者名: 谷口智雅、宇佐見亜希子、松本嘉孝、江端一徳
  • 学会等名: 日本陸水学会第８６回兵庫大会
• [学会発表] 火山山麓での二酸化炭素ガス湧出をともなう湧水域の水質と付着物の特性 (2022)
  • 著者名/発表者名: 宇佐見亜希子、田代喬、野崎健太郎、松本嘉孝、江端一徳、谷口智雅、坪井秀樹、八木明彦、岩月栄治
  • 学会等名: ELR2022（日本緑化工学会・日本景観生態学会・応用生態工学会の合同大会）
• [学会発表] 御嶽山南麓の二酸化炭素ガス湧出湧水域の水域特性 (2022)
  • 著者名/発表者名: 宇佐見亜希子、田代喬、野崎健太郎
  • 学会等名: 陸水物理学会第43回研究発表会
• [学会発表] 御嶽山山麓の渓流河川における河川流量の計測 (2022)
  • 著者名/発表者名: 谷口智雅、江端一徳、宇佐見亜希子、松本嘉孝
  • 学会等名: 陸水物理学会第43 回研究発表会
• [図書] 身近な水の環境科学 第2版 (2022)
  • 著者名/発表者名: 日本陸水学会東海支部会
  • 総ページ数: 168
  • 出版者: 朝倉書店
  • ISBN: 978-4-254-18062-6