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Quantitative and Qualitative Assessment of Groundwater Resource using Multiple Tracers in Tropical Urban Area

使用多种示踪剂对热带城市地区地下水资源进行定量和定性评估

基本信息

批准号：
22KJ0395
负责人：
齋藤真理子
金额：
$ 0.96万
依托单位：
University of Tsukuba
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2023
资助国家：
日本
起止时间：
2023-03-08 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究は、熱帯都市流域における地下水資源の量的・質的評価を目的としている。熱帯都市域では、人々の生活や経済活動の場が集中し、農業・工業・生活用水等に用いる地下水需要が高まっている。地下水に係る問題の原因は地下水の流れの上流側にあるため、地下水がどこから来るか（涵養源）の理解が不可欠である。しかし、複雑な地質構造上の流域では、複数の地質を通って地下水が流れるため、地下水涵養源の推定が難しい。また、熱帯域の気候条件下における研究事例は極めて少ない。したがって、複雑な地質構造上であり熱帯域に位置するマレーシアの首都クアラルンプール市域において、その主要河川であるクラン川流域を対象とし、地下水涵養源の推定を行った。当該地域は厚い石灰岩の上に堆積岩（砂岩・泥岩の互層）が重なっており、それらが花崗岩の貫入による変成作用を受けた複雑な地質構造上にある。上流域には花崗岩で構成される最高標高1421 mの山地が、中・下流域には堆積岩で構成される最高標高250 mの丘陵地が分布している。また、上流域から下流域にかけて、河川近傍の低地には沖積層が広がっている。当該地域において、水文観測、水試料の採取、酸素・水素安定同位体比（δ値）および無機溶存イオン濃度等の水質分析を実施した。得られた降水・河川水・地下水中のδ値の空間分布特性から、当該地域の地下水涵養源を推定した。その結果、下流域の深層地下水は主に最高標高1421 mの山地で涵養され、浅層地下水は主に最高標高250 mの丘陵地で涵養されることが示唆された。また等水理水頭線と水質特性の空間分布図から、クラン川本流の採水標高26 m地点において、浅層の地下水が河川水に流出していることが示唆された。

The purpose of this study is to evaluate the quantity and quality of groundwater resources in urban basins. The demand for groundwater in urban areas is high due to the concentration of human activities and agricultural, industrial and domestic water use. Groundwater is the cause of the problem. Groundwater flows upstream. Groundwater is the source of conservation. It is difficult to estimate the groundwater conservation source through multiple geological channels and basins. There are very few research cases under the weather conditions of heat and heat zones. The location of the thermal zone, the location of the main river basin, and the estimation of groundwater conservation sources When the area is composed of thick limestone and sedimentary rocks (sandstone and mudstone interbeds), the formation of granite penetration is affected by complex geological structure. The granite in the upper basin is composed of mountains with the highest elevation of 1421 m, and the accumulation rock in the middle and lower basins is composed of hills with the highest elevation of 250 m. The alluvium in the lower reaches of the upper reaches of the river and in the lower reaches of the lower reaches of the river Water quality analysis is carried out in the region, such as water quality, hydrological measurement, water sample collection, acid/water stable isotope ratio (δ value), and inorganic solution concentration. The spatial distribution characteristics of δ values in precipitation, river water and groundwater are obtained, and the groundwater conservation sources in the region are estimated. As a result, the deep groundwater in the lower basin has the highest elevation of 1421 m in the mountains and the shallow groundwater has the highest elevation of 250 m in the hills. The spatial distribution of water head and water quality characteristics of the river and the shallow groundwater at the water extraction elevation of 26 m are shown in this paper.