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2009 年度 実績報告書

トレーサーによる湖沼と流域での物質循環定量化と診断:時間軸と起源・過程情報の活用

研究課題

研究課題/領域番号 21241001
研究機関筑波大学

研究代表者

福島 武彦  筑波大学, 大学院・生命環境科学研究科, 教授 (90124354)

研究分担者 恩田 裕一  筑波大学, 大学院・生命環境科学研究科, 教授 (00221862)
辻村 真貴  筑波大学, 大学院・生命環境科学研究科, 准教授 (10273301)
丸岡 照幸  筑波大学, 大学院・生命環境科学研究科, 准教授 (80400646)
キーワードトレーサー / 湖沼・流域 / 物質循環 / 時間軸 / 起源・過程
研究概要

(1)湖沼での底質コアサンプルの採取と各種トレーサー濃度鉛直分布測定
霞ヶ浦,諏訪湖,木崎湖,などの湖沼において約1m程度の底質コアサンプルを採取し,2cm間隔で分割し,物性の鉛直分布などを測定した.こうしたサンプルをもとに,リンの分画を行い,過去の分析結果と比較することから,どの画分のリンが変化したかを解析した.また,こうしたサンプル中の色素組成を高速液体クロマトグラフィーにより測定する手法を確立した.さらに,有機物濃度とその同位体比分析のための準備を進めた.その前処理として酸による炭酸塩鉱物の溶解を行うが,それに伴う同位体比分別が問題となっていた.真空容器を用いた脱水装置を作成し,洗浄せずに酸除去を行うことで,同位体分別を無視できる程度に抑えることが可能となった.
(2)流域,湖沼内での水,物質の流下経路,水質形成機構に関する調査,分析
筑波山地域等において,河川水、湧水等の水文調査、フロン類等のトレーサー成分の解析を実施し,当地域の地中水流動プロセスに関する概念モデルの構築を行うとともに,数値モデル化に向けた基礎情報を収集した.
(3)降雨時に流入する土砂分析による湖沼堆積物の起源推定
霞ヶ浦流入5河川の順流部に浮遊砂サンプラーを設置し,定期的に回収し,サンプラーに溜まった懸濁物資料を回収した.それらに含まれる有機物・リン含量を測定するとともに,粒度分析などを行った.また,その地点での流速,濁度などの情報も収集し,浮遊砂サンプラーの懸濁物回収率を算定し,それに及ぼす河川や降雨の特性との関係を解析した.一方,ダム湖における細粒物質の起源の推定を行うため,早明浦ダム流域において,ダム湖に流入する斜面,河川からの細粒土砂流入量推定のための観測計画を策定した.また,三重県の日の谷池において,Cs-137,Pb-210exを用いた流域からの土砂流入履歴をはかる新しいモデルの開発を行った.

  • 研究成果

    (16件)

すべて 2010 2009

すべて 雑誌論文 (10件) (うち査読あり 8件) 学会発表 (6件)

  • [雑誌論文] Evaluation of storm runoff pathways in steep nested catchments draining a Japanese cypress forest in central Japan : a hydrometric, geochemical, and isotopic approaches.2010

    • 著者名/発表者名
      Gomi, T., Asano, Y., Uchida, T., Onda, Y.Sidle, R.C., Miyata, S., Kosugi, K., Mizugaki, S., Fukuyama, T., Fukushima, T.
    • 雑誌名

      Hydrological Processes 24

      ページ: 550-566

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Using 137Cs and 210Pbex measurements to estimate soil redistribution rates on semi-arid grassland in Mongolia.2010

    • 著者名/発表者名
      Kato, H., Onda, Y., Tanaka, Y.
    • 雑誌名

      Geomorphology 24

      ページ: 550-566

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Tracing the factors responsible for arsenic enrichment in groundwater of the middle Gangetic. Plain, India : a source identification perspective.2010

    • 著者名/発表者名
      Kumar, P., Kumar, M.Ramanathan, A.L., Tsujimura, M.
    • 雑誌名

      Environmental Geochemistry and Health 32

      ページ: 129-146

    • 査読あり
  • [雑誌論文]2010

    • 著者名/発表者名
      Onda, Y., Fukuyama, T., Takenaka, C., Hamajima, Y.
    • 雑誌名

      Low-level Measurement on Radionuclides and Its Application to Earth and Environmetal Sciences(K-INET, Kanazawa)

      ページ: 59-67(237)

  • [雑誌論文]2010

    • 著者名/発表者名
      Fukuyama, T., Inoue, M., Yamamoto, M., Onda, Y., Nakashima, T.
    • 雑誌名

      Low-level Measurement on Radionuclides and Its Application to Earth and Environmetal Sciences(K-INET, Kanazawa)

      ページ: 152-157(237)

  • [雑誌論文] Changes in sedimentation rates and phosphorus in sediments in last 30 years in Japanese shallow lakes.2009

    • 著者名/発表者名
      K.Kamiya, T.Fukushima, Y.Onda, K.Matsushige, S.Mizugaki
    • 雑誌名

      Verh.Internat.Verein.Limnol. 30-8

      ページ: 1219-1224

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Apply appropriate models in the study of dry deposition fluxes of particulate matter and polycyclic aromatic hydrocarbons(PAHs)in Tsukuba, Japan.2009

    • 著者名/発表者名
      A.S.Shannigrahi, G.Fang, T.Fukushima, N.Ozaki, Y.Wu
    • 雑誌名

      Int.J.Environ.Poll. 37

      ページ: 70-85

    • 査読あり
  • [雑誌論文] インドネシア,ブランタス川上流域における放射性同位体Pb-210exを用いた土壌侵食量と土砂供給源の推定.2009

    • 著者名/発表者名
      内田太郎・高橋史・恩田裕一・Sisingghi, D.・加藤弘亮・野呂智之・小山内信智
    • 雑誌名

      水文・水資源学会誌 22(3)

      ページ: 188-197

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Isotopic approach to understanding the groundwater flow system within an andesitic stratovolcano in a temperate humid region : case study of Ontake volcano, central Japan.2009

    • 著者名/発表者名
      Asai, K., Satake, H., Tsujimura, M.
    • 雑誌名

      Hydrological Processes 23

      ページ: 559-571

    • 査読あり
  • [雑誌論文] The crystal structure, origin and formation of idrialite (C22H14) : Inferences from the microbeam and bulk analyses.2009

    • 著者名/発表者名
      T.Echigo, M.KImata, T.Maruoka, M.Shimizu, N.Nishida
    • 雑誌名

      American Mineralogist 94

      ページ: 1325-1332

    • 査読あり
  • [学会発表] 花崗岩山地におけるフロン類を用いた湧水・河川水の滞留時間推定.2009

    • 著者名/発表者名
      辻村真貴・大原諒子・矢野伸二郎・川崎雅俊・浅井和由
    • 学会等名
      水文・水資源学会2009年度総会・研究発表会
    • 発表場所
      金沢
    • 年月日
      20090819-20090821
  • [学会発表] 硫化水素湧水に関する同位体地球化学2009

    • 著者名/発表者名
      丸岡照幸
    • 学会等名
      日本質量分析学会 同位体部会
    • 発表場所
      箱根
    • 年月日
      2009-12-02
  • [学会発表] Use of fallout radionuclides for investigating soil erosion rates and sediment fingerprinting in forested environment.2009

    • 著者名/発表者名
      Onda, T., Fukuyama, T., Takenaka, C., Hamajima, Y.
    • 学会等名
      International Workshop on Low-level measurement of radionuclides and its application to Earth and environmental sciences
    • 発表場所
      金沢
    • 年月日
      2009-11-06
  • [学会発表] 霞ヶ浦における底質からのケイ素溶出速度の推定.2009

    • 著者名/発表者名
      荒居博之, 福島武彦
    • 学会等名
      日本陸水学会第74回大会
    • 発表場所
      大分
    • 年月日
      2009-09-15
  • [学会発表] 硫化水素泉に付随する石膏の硫黄同位体比組成:古水温指標としての可能性2009

    • 著者名/発表者名
      丸岡照幸
    • 学会等名
      日本地球化学会年会
    • 発表場所
      東広島
    • 年月日
      2009-09-15
  • [学会発表] Sulfur isotope geochemistry relating to the Frasassi cave system2009

    • 著者名/発表者名
      T.Maruoka, S.Galdenzi
    • 学会等名
      The Frasassi Stygobionts and their Sulfidic Environment
    • 発表場所
      イタリア
    • 年月日
      2009-09-10

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公開日: 2011-06-16   更新日: 2016-04-21  

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