気象変化に伴う連結汽水湖間での流出入の特性と水質場に及ぼす影響

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わが国を代表する汽水湖である中海と宍道湖を結ぶ大橋川では,気圧変化や洪水などによって変化する水位差に基づいて流向が決定している.通常,大橋川では天文潮の影響を受けた往復流が生じているが,低気圧接近時などでは中海下層の高塩分水が侵入し,洪水時には宍道湖から中海への流れが生じている.このような流れによって宍道湖の密度場,水質場は影響を受けているが,これらの流動は複合して起き,さらに二層状態であるため複雑な挙動を示している.そこで,各気象イベントに伴った水域間の流出入について,特に中海下層塩水が大橋川・宍道湖に流入する外力条件と,大橋川に逆流入した高塩分水の挙動について検討し,次のような知見を得た.(1)気象平穏時では,中海から大橋川に中海の上層水が天文潮によって流入し,下層の高塩分水が大橋川河口部の浅水部を乗り越えて大橋川に流入することはできない.ただし,低気圧通過などに伴う西〜西北西の風によって大橋川河口付近の密度界面が上昇した場合,中海下層の高塩分水が大橋川に流入する.(2)大橋川に流入した高塩分水は天文潮による大きな水位差でも5km前後しか遡上せず,1潮汐間に中海境界部から遡上してきた高塩分水塊は宍道湖まで達することは稀である.(3)したがって,中海・大橋川からの高塩分水塊の宍道湖への遡上条件は,気圧低下などの作用により,宍道湖水位に対して中海水位の高い状態が継続すること,中海水位が高い間に複数回の満潮を迎えること,この間,満潮と干潮による水位変動が小さいことなどが挙げられる.(4)宍道湖内では,淡水流入や塩水逆流入によっても二層状態は保たれ,二層流れは常に生じている.さらに,淡水流入や塩水逆流入の直接の影響範囲は小さく,日々の風により混合,一様化が徐々に起こりながら,気圧変化による風により界面の傾斜とともに水塊移動がおこっている.