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富山県の北東部に位置する黒部川扇状地では，多雨多雪な地域であり涵養されやすい地質から，湧水地点が多く存在している．この豊富な地下水は生活用水などだけでなく，観光としても利用されている．近年，交通機関の発展や構造部の増加による都市化や水田の減少によって地下水涵養量の減少が明らかになっている．また，黒部川扇状地における観測井の地下水位が統計的に極めて有意に漸減していることがわかっている．
本研究では，黒部川扇状地を対象として，非定常3次元地下水モデルの精度向上を目的に逆解析法を利用して，地下水理パラメータを推定した．非定常3次元地下水モデルは，アメリカ合衆国地質調査研究所(USGS)が開発し，ソースコードが公開されているMODFLOW-2000を利用した．モデル領域は，境界条件の影響を受けないように実際の扇状地よりやや広い14 km×14 kmと設定した．涵養量は，魚津と泊(AMeDAS)の日平均降水量に水田の湛水深を加えた値を用いた．水田の湛水深は，富山県農林水産部と黒部農業協同組合が農業事業者に推奨している値を使用した．
流動境界条件は，富山湾(観測潮位)と黒部川(愛本観測所の日平均水位)を設定した．また黒部川流域の上流域からの地下水の供給を想定して，既往文献を参考に扇頂部の地下水位を設定した．
本研究では，地下水理パラメータの最適化アルゴリズムとして非線形最小二乗法を解く手法であるGauss-Marquardt-Levenberg法を用いている．これは，Gauss-Newtown法の効率性と最急降下法の安全性を組み合わせた手法である．
本数値モデルの構築の結果，黒部川右岸領域に太い地下水脈があることがわかった．古地図と比較すると，旧河道があったと推察される．また，扇状地全体について詳細な透水係数分布が明らかになった。長期的な予測に資する精度の高い数値モデルが構築できた。
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