山地源流域における地中水の流動過程と水質形成機構の関係に関する研究

山区水源地地下水流动过程与水质形成机制关系研究

• 批准号: 08780140
• 负责人: 辻村 真貴
• 金额: $ 0.7万
• 依托单位: Aichi University of Education
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1996
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1996 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-08780140/
• 关键词: 降雨流出; 基盤地質; 地中水; 水質形成; 安定同位体; 土壌水; 中古生層; 花崗岩

本研究の目的は,基盤地質が異なる複数の山地源流域において,降雨流出過程に伴う地中水の挙動と一般水質および安定同位体比の形成機構の関係を明らかにすることであった.本目的を達成するために,長野県下伊那郡の天竜川支流にあたる小渋川源流域(中古生層基盤)および与田切川源流域(花崗岩基盤),さらに長野県南佐久郡の千曲川支流にあたる三沢川源流の川上試験流域(新第三紀火山岩基盤)の3つの小流域を研究対象とし,小渋・与田切両流域においては水文観測・土壌水分観測・採水および試料の一般水質・安定同位体分析を,また川上流域においては既採取試料の安定同位体分析を実施し,3流域における結果を比較検討した.その結果以下のことが明らかとなった.(1)与田切川流域および川上流域では,降雨に対する河川流量の増加・減衰が速やかであるのに対して小渋川流域では,降雨のピークに対して河川流出は約半日遅れて応答し,降雨後の流量の減衰もきわめて緩慢であった.(2)降雨時に小渋・川上両流域の斜面土層中では,鉛直下方方向への地中水流動成分が卓越し,とくに小渋川流域では地中水のかなりの部分が基盤中に浸透する傾向がみられたのに対し,与田切川流域では斜面方向への(斜面にほぼ平行な)側方流動成分が卓越した.(3)小渋川流域の河川流出水中におけるCa^<2+>,SO_4^-濃度は,林内雨・土壌水中のそれと比較し,つねに3〜5倍の値を示した.これは,地中水が基盤中を降下浸透する過程において基岩の風化等の影響を受けるためと考えられる.(4)小渋川流域・川上流域においては,斜面内土壌水の^2H・^<18>O同位体比が,地表面から深度1mの間に均質化する傾向がみられた.一方与田切川流域におけるそれは,時空間的な変動がきわめて大きく,鉛直方向の均質化傾向は認められなかった.このような対照性は,3流域における斜面内の地中水の挙動の違いによって生じるものと思われる.

The purpose of this study is to clarify the relationship between the geological diversity of the base plate and the formation mechanism of multiple mountain source watersheds, rainfall outflow process, and water movement in the ground, general water quality and stable isotope ratio. This purpose is achieved by the Tachikawa River Tributary in Nagano Prefecture, and the Tachikawa River Tributary in Nagano Prefecture, and the Tachikawa River Tributary in Nagano Prefecture. A comparative study was conducted on the results of the three small watersheds (Neogene volcanic rock basement), including hydrological measurement, soil moisture measurement, water quality analysis, and stable isotope analysis of the samples in the Kawakami watershed. The result is that the following is the same as the result. (1)The increase and decrease of river discharge due to rainfall in the Takakawa River Basin and the Kamikawa River Basin is about half a day long, and the decrease of river discharge due to rainfall is slow. (2)During rainfall, the water flow component in the slope soil layer of the Kogawa River Basin is excellent in the vertical downward direction, and the water flow component in the slope soil layer of the Kogawa River Basin is excellent in the vertical downward direction. (3)Ca^<2+> and SO_4 ^-concentrations in river effluent from the Koyakawa River Basin are 3 ~ 5 times higher than those in rain and soil water. The influence of weathering on the bedrock is influenced by the process of infiltration of water into the basement. (4)In the Kogawa and Kawakami basins, the isotope ratio of soil and water in the slope is increased<18>, and the homogenization between the surface and the depth of 1m tends to decrease. The spatial and temporal variation of the river basin and the homogenization tendency in the vertical direction are different. The water in the ground in the slope of the river basin is moving and the water in the slope is moving.

项目成果

恩田裕一: "水文地形学" 古今書院, 267 (1996)

恩田雄一：《水地貌学》Kokinshoin，267 (1996)

藤原淳一: "TDRのキャリブレーションと斜面水文観測への応用" 日本林学会中部支部論文集. 第44号. 183-186 (1996)

Junichi Fujiwara：“TDR 校准及其在斜坡水文观测中的应用”日本林业学会中部分会论文集第 44 期。183-186（1996 年）。

Tsujimura,M.: "Evaluation of evaporation rate from soil surface using stable isotopic composition of soil water in a forested headwater basin" Proceedings of IGBP/BAHC-LUCC Joint Inter-Core Projects Symposium. 135-138 (1996)

Tsujimura,M.：“利用森林源头水盆地土壤水的稳定同位素组成评估土壤表面的蒸发率”IGBP/BAHC-LUCC 联合核心间项目研讨会论文集。