扇状地浅層地下水の窒素汚染に関わる流域窒素収支分析及びモデル解析

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13660238
• Research Institution: Utsunomiya University
• Principal Investigator: 後藤 章 宇都宮大学, 農学部・農業環境工学科, 教授 (80162139)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 松井 宏之 宇都宮大学, 農学部, 助手 (30292577) ; 水谷 正一 宇都宮大学, 農学部, 教授 (70093143)
• Keywords: 地下水 / 水質 / 窒素汚染 / 畜産糞尿 / 水文モデル / 水質水文 / 扇状地

Research Abstract

湧水量観測,水質測定を継続して実施し,水文・水質データの蓄積を図る一方,各種汚濁源の発生・排出過程に関する調査・分析を継続して実施した。流域内の窒素収支構造の解明に関する成果は,「那須野ヶ原における地下水窒素汚染の実態と汚濁機構の解明」として農業土木学会論文集に掲載された。
以上のデータおよび分析結果をもとに,昨年に引き続き,地下水水質水文モデルの構築を進めてきた。基礎となる地下水水文モデルとして,タンクモデルに基づく集中定数型の地下水涵養流出モデル,および分布型地下水涵養流動モデルの2つのモデルを用意し,両モデルそれぞれに水質過程を付加することによって地下水水質水文モデルの構築を図った。まず,集中型地下水涵養流出モデルに水質挙動を付加した集中型地下水水質モデルを構築し,このモデルにより,地下水窒素濃度の変化傾向をある程度良好に表現することができた。この集中型地下水水質モデルに関する成果は,現在農業土木学会論文集に投稿中である。
しかし,集中型モデルでは発生負荷の空間的分布に伴う地下水窒素濃度の空間的分布を表現するには限界があるため,次のステップとして,分布型地下水水質モデルの構築を進めている。昨年度Aliが構築した地下水流動方程式の差分解とタンクモデル上層タンクとを組み合わせた分布型地下水涵養流動モデルに若干の修正を加え,これに水質挙動を付加したモデリングを試みた。収集した発生負荷の空間的分布状況のデータを入力して計算したところ,観測地点での窒素濃度の変動を再現するには不十分な点があるが,負荷の空間的移動の傾向はおおむね表現できた。今後このモデルに改良を加えていく予定である。

Research Products

• [Publications] 鈴木研二, 後藤章, 水谷正一, V.Sriboonlue: "東北タイにおける天水田の米生産量推定のためのモデル開発"システム農学. 18・(1). 55-60 (2002)
• [Publications] 宗村広昭, 増田未生, 後藤章, 水谷正一: "那須野ヶ原における地下水窒素汚染の実態と汚濁機構の解明"農業土木学会論文集. No.219・(70-3). 71-79 (2002)
• [Publications] Mohammed A., H.Matsui, M.Mizutani, A.Goto: "Distributed Hydrological Modelling of a Mountainous Catchment in Kenya"農業土木学会誌. No.221・(70-5). 49-56 (2002)
• [Publications] 鈴木悟, 後藤章, 水谷正一, 三澤健一, Arien H.: "西ジャワ・チダナウ流域における窒素収支構造の分析"農業土木学会大会講演会要旨集. 平成14年度講演要旨集. 706-707 (2002)
• [Publications] 橋爪司, 後藤章, 水谷正一, 後藤雅史, 東郷芳孝: "那須野ヶ原における家畜糞尿の循環利用システムに関する研究"農業土木学会大会講演会要旨集. 平成14年度講演要旨集. 706-707 (2002)
• [Publications] 宗村広昭, 後藤章, 水谷正一: "那須野ヶ原における地下水窒素汚染の実態解明とそのモデル解析"第6回水資源に関するシンポジウム. (2002)