(57)【要約】【課題】地下水の挙動を効率的に予測することができる地下水監視予測装置およびその方法を提供する。【解決手段】地下水監視予測装置は、地下水位および地下水成分を測定して計測データを入力させる計測値入力手段１３と、降水量を含む気象データの計測データを入力させる気象データ入力手段１５と、事前の地質調査結果から透水率、地下水位の初期値、物質の拡散係数の初期設定された地層調査データを入力させる地質調査データ入力手段１６と、前記各計測データおよび地層調査データを入力して最小二乗法により演算し、透水率、地下水位、物質の拡散係数の地層パラメータを推定する地層パラメータ推定手段１７と、推定された地下水位および透水率を入力し、将来の地下水位、物質の濃度分布の変動をシミュレーションにより予測する地下水位置・物質の濃度予測手段１９とを有し、計測対象領域の透水率を推定し、地下水位を予測することを特徴とするものである。【選択図】  図１
2017058296.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
地下水位および地下水成分を測定して計測データを入力させる計測値入力手段と、
降水量を含む気象データの計測データを入力させる気象データ入力手段と、
事前の地質調査結果から透水率、地下水位の初期値、物質の拡散係数の初期設定された地層調査データを入力させる地質調査データ入力手段と、
前記各計測データおよび地層調査データを入力して最小二乗法により演算し、透水率、地下水位、物質の拡散係数の地層パラメータを推定する地層パラメータ推定手段と、
推定された地下水位および透水率を入力し、将来の地下水位、物質の濃度分布の変動をシミュレーションにより予測する地下水位置・物質の濃度予測手段とを有し、
計測対象領域の透水率を推定し、地下水位を予測することを特徴とする地下水監視予測装置。
【請求項２】
前記地層パラメータ推定手段で推定された透水率を基準値と比較する判定装置と、前記導水率が基準値より大きいとき透水率大の警報を出力する警報装置とをさらに備えた請求項１記載の地下水監視予測装置。
【請求項３】
前記地層パラメータ推定手段は、前記地層調査データおよび前記各計測データの演算から推定された地層パラメータに、対象とする計測対象領域の系の境界条件が含まれる請求項１または２に記載の地下水監視予測装置。
【請求項４】
前記地層パラメータ推定手段は、前記地層調査データおよび前記各計測データの観測される地層パラメータに、水に含まれる原子の同位体の濃度が含まれる請求項１ないし３のいずれか１項に記載の地下水監視予測装置。
【請求項５】
計測対象領域の地下水位および地下水成分を計測した計測データおよび降水量を含む気象の計測データを入力し、
事前の地質調査結果から透水率、地下水位の初期値、物質の拡散係数の地層調査データを入力し、
前記入力される計測データおよび地層調査データを最小二乗法により演算し、透水率、地下水位、物質の拡散係数の地層パラメータを推定し、
推定された地下水位および透水率を入力してシミュレーションにより将来の地下水位、物質の濃度分布の変動を予測し、
計測対象領域の透水率を推定し、地下水位を予測することを特徴とする地下水監視予測方法。
【請求項６】
観測井戸の計測値入力手段および気象データ入力手段からの各計測データならびに地層調査データ入力手段からの地層調査データを入力して演算し、地下水位、透水率の地層パラメータを推定する地層パラメータ推定手段のソフトウエアと、
推定された地下水位・透水率を受けて地下水位および物質の濃度分布の変動をシミュレーションにより予測する地下水位・物質の濃度予測手段のソフトウエアとを記録することを特徴とする記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、計測対象領域の地下水の透水率を推定し、地下水の挙動を予測する地下水の挙動予測技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
原子力施設からの放射能を持つ廃棄物は、適切な深度の安定な地層に埋設することが要求される。その際、特許文献１にあるように、埋設物の長期的な安定貯蔵のために埋設場所の地下水の挙動を把握しておくことが重要である。
【０００３】
また、地下構造を含む施設の建設や運用時には、地下水が流れ込み、また逆に地下水が流出する可能性がある。地下水がどのような挙動を示すのかを監視・予測することは極めて重要である。地下水位の監視・予測のためには、地下水の挙動を物理モデルによりシミュレーションすることが考えられる。
【０００４】
地下水の挙動をシミュレーションするためのモデル式は流体の流れの連続の式と、運動量の式であるＤａｒｃｙ則から一般的に下記の地下水の（水頭に関する）基本方程式で整理されている。
【０００５】
【数１】
2017058296.tif 000003
ここで、
Ｋｘ，Ｋｙ，Ｋｚ：ｘ，ｙ，ｚ軸方向の透水係数（透水率）（ｍ／ｓ）
ｈ：被圧地下水頭（ｍ）
ｑ：単位体積当たりの部分的な注水および吸込み（ｓ−１）
Ｓｓ：比貯留量（ｍ−１）
ｔ：時間（ｓ）
である。
【０００６】
【数２】
2017058296.tif 000004
ここで、
ｈ０：ｘ＝０での水頭（ｍ−１）
Ｖ：境界からの流入流量（ｍ／ｓ）
である。
【０００７】
シミュレーションソフトは、飽和土壌を扱うものとしてはＭＯＤＦＬＯＷというソフト等が使われている。ここで、飽和土壌とは含み得る限界の水（蒸気量）を持った土壌をいう。また、個別の目的では透水の基本的な流体のプログラムにより評価が試みられている。
【０００８】
一方、地下水挙動のシミュレーションは、透水係数等を計測対象領域の全ての地点で測定することは困難であり、地下水位の挙動は測定可能な条件を適切なコストで求める必要がある。地下水の透水係数等、地下水挙動のシミュレーションに必要とする地層のパラメータを推定する方法としては、特許文献２，３および非特許文献１等がある。
【０００９】
特許文献２は、測定地域の地形データから計測対象地域を複数の流域に分割し、分割された流域において地形計測を行なうものである。地層調査結果から水の流れ易さとの間に相関を有する複数の因子（Ｆａｃｔｏｒ）を抽出する。抽出された複数の因子から分割された流域の流出指標を算出する。分割された流域の一部の流域の流出指標と実測された流出量との相関から回帰式を導出し、導出された回帰式と分割された流域の流出指標から分割された流域の流出量を算出する。算出された流出量に基いて降雨涵養量（地表から地下への水の浸透量）を算出するものである。
【００１０】
また、特許文献３は地下水中の物質の能動分布変化をシミュレーションするときに、地下水に混入する汚染物質の移動・拡散機構を把握するための物質輸送パラメータを算出する必要がある。実際には、地下水のシミュレーションパラメータ等測りきれず、物質輸送のパラメータは推定する必要があるというものである。
【００１１】
物質の移動・拡散は２次元の場合、地下水の汚染物質に関する（３）式でモデル化している。（３）式は、地下水流れの方向がｘ軸方向に一致する場合の２次元解析の式で、物質輸送に関する基本方程式である。
【００１２】
【数３】
2017058296.tif 000005
ここで、
ｃ：物質の濃度
Ｃｗ：井戸から流入させる物質の濃度
φ：有効間隙率（土の隙間の割合）
ｂ：帯水層厚さ
Ｄｘｘ，Ｄｙｙ：ｘ方向（流れの方向）およびｙ方向（流れに垂直な方向）の流れの分散係数
Ｒｄ：遅延係数
ｖｘ，ｖｙ：地下水の持つ流速ベクトルのｘ成分とｙ成分
Ｑ：井戸流量
である。
【００１３】
遅延係数Ｒｄは、土にくっついたり、離れたりすることにより、地下水の流れより遅くなる物質の流れの遅れを示す係数である。また、井戸から流入させる物質の濃度Ｃｗは、シミュレーションする上で井戸から汚染物質を流し込んだ場合の様子を見るために計算上設けた要素である。
【００１４】
２次元解析の（３）式は、地下水の流れの方向がｘ軸方向に一致する場合の分散係数を、地下水流れの方向（ｘ方向）とその垂直な方向（ｙ方向）に分けて、物質分散の大きさを表わしたものである。ｘ方向流れの分散係数Ｄｘｘは地下水流れの方向での分散係数の内容であり、ｙ方向流れの分散係数Ｄｙｙは地下水流れの方向に垂直な方向での分散係数の内容である。
【００１５】
地下水挙動の現実を考えると、コストや手間を無視することはできないから、十分な量の観測結果と観測点を確保することは困難である。したがって、できるだけ少ない観測結果と観測点を用い、できるだけ少ないシミュレーションによって、精度良く物質輸送パラメータを求めることができるように、地下水に混入する汚染物質の移動・拡散機構を精度良く把握できるようにすることで、流れ方向分散係数Ｄｘｘ，Ｄｙｙと遅延係数Ｒｄを流域範囲を限定してシミュレーション結果から逆算している。
【００１６】
非特許文献１は、地下の構造パラメータを何らかの方法で調べていくが、現実には全てを調べることは困難であるとして、透水係数の同定に関して地層を仮定して地層の高さを、フーリエ級数の未知数として最小二乗でフィッティングするというものであり、地層が二層である例が示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１７】
【特許文献１】特開２００５−２４９５４１号公報
【特許文献２】特開２０１０−４４０４８号公報
【特許文献３】特開２００２−２８６８６０号公報
【非特許文献】
【００１８】
【非特許文献１】「地下水流動シミュレーションと透水係数分布の同定」（数理解析研究所講究録１５３９巻、２００７年  ３７頁〜４２頁）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１９】
埋設場所に埋設物を長期に亘り、安定的にかつ安全に保管するためには、埋設場所の地下水の挙動を把握しておくことが、地下構造を含む施設の建設や運用において重要である。
【００２０】
特許文献１には、地下水の挙動を物理モデルにシミュレーションする地下水の基本方程式が整理されており、特許文献２，３および非特許文献１には、地下水の透水係数（透水率）等のパラメータを推定する方法が開示されている。
【００２１】
しかし、従来技術では、測定される地層パラメータの透水係数等が不確実な場合、測定値から地層パラメータの透水係数や地下水位を効率的に推定することができず、将来の地下水の挙動（地下水位の変化）を予測することが困難であった。
【００２２】
本発明の実施形態は、上述した事情を考慮してなされたもので、地下水の挙動を効率的に予測することができる地下水監視予測装置およびその方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２３】
本発明の実施形態は、地下水の基本方程式の（１）式と、物質の移動・変動に関する物質移送の基本方程式の（４）式と、計測値である計測データおよび地質調査データとを併用して、最小二乗法で演算して、透水率、地下水位、物質の拡散係数の地層パラメータを推定し、シミュレーションにより将来（未来）の地下水位、物質の濃度分布を予測する地下水監視予測技術である。
【００２４】
本実施形態に係る地下水監視予測装置は、地下水位および地下水成分を測定して計測データを入力させる計測値入力手段と、降水量を含む気象データの計測データを入力させる気象データ入力手段と、事前の地質調査結果から透水率、地下水位の初期値、物質の拡散係数の初期設定された地層調査データを入力させる地質調査データ入力手段と、前記各計測データおよび地層調査データを入力して最小二乗法により演算し、透水率、地下水位、物質の拡散係数の地層パラメータを推定する地層パラメータ推定手段と、推定された地下水位および透水率を入力し、将来の地下水位、物質の濃度分布の変動をシミュレーションにより予測する地下水位置・物質の濃度予測手段とを有し、計測対象領域の透水率を推定し、地下水位を予測することを特徴とするものである。
【００２５】
また、本実施形態に係る地下水監視予測方法は、計測対象領域の地下水位および地下水成分を計測した計測データおよび降水量を含む気象の計測データを入力し、事前の地質調査結果から透水率、地下水位の初期値、物質の拡散係数の地層調査データを入力し、前記入力される計測データおよび地層調査データを最小二乗法により演算し、透水率、地下水位、物質の拡散係数の地層パラメータを推定し、推定された地下水位および透水率を入力してシミュレーションにより将来の地下水位、物質の濃度分布の変動を予測し、計測対象領域の透水率を推定し、地下水位を予測することを特徴とする方法である。
【発明の効果】
【００２６】
本発明の実施形態では、地下水の挙動ならびに将来の地下水位を精度よく予測することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本実施形態に係る地下水監視予測装置を示す構成図。
【図２（Ａ）】計測対象領域の地下水位水頭のＸ−Ｙ方向の分布測定系を（メッシュに分割して）示す図。
【図２（Ｂ）】計測対象領域の地下水位水頭の（図２（Ａ）のＥ−Ｅ線に沿う）Ｘ−Ｚ方向の分布測定系を（メッシュに分割して）示す図。
【図２（Ｃ）】計測対象領域の地下水位水頭の（図２（Ａ）のＦ−Ｆ線に沿う）Ｚ−Ｙ方向の分布測定系を（メッシュに分割して）示す図。
【図３】計測対象領域の正常時における地下（水位）水頭差のＸ−Ｙ方向の分布を示す図。
【図４】計測対象領域の正常時における透水係数（透水率）のＸ−Ｙ方向の推定結果を示す図。
【図５】計測対象領域の異常時における地下（水位）水頭差のＸ−Ｙ方向の分布を示す図。
【図６】計測対象領域の異常時における透水係数（透水率）のＸ−Ｙ方向の推定結果を示す図。
【図７】本実施形態に係る地下水監視予測装置の透水率異常の有無の判定装置を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本発明の実施形態について添付図面を参照して説明する。
【００２９】
図１は、本実施形態に係る地下水監視予測装置１０を示す構成図である。
【００３０】
地下水監視予測装置１０は、例えば原子力施設あるいはその近傍の計測対象領域に設けられた観測井戸１１の地下水位および地下水成分（地下水に含まれる物質（放射性物質、汚染物質、化学物質等の濃度または放射能を含む。）を測定する計測手段１２と、測定された地下水位および地下水成分の計測データを入力させる観測井戸の計測値入力手段１３と、降雨量などの気象データを気象データ計測手段１４で計測し、気象の計測データとして入力させる気象データ入力手段１５と、両計測データを入力して計測値（実測値）から地下水位の推定値および透水係数（透水率）を推定する地層パラメータ推定手段１６とを備える。
【００３１】
また、地下水監視予測装置１０は、計測対象領域の地形や地層の事前調査結果から、地層パラメータである透水率（透水係数）、地下水位の初期値、物質の拡散係数、吸着係数等を取得し、初期設定された透水率、地下水位等、地層パラメータの地層調査データを入力させる地層調査データ入力手段１７と、この地層調査データを入力して計測データと比較し、地層調査データおよび計測データを最小二乗法により演算し、透水率、地下水位および物質の拡散係数の地層パラメータを推定する地層パラメータ推定手段１６とを備える。
【００３２】
ここに、透水率（あるいは透水係数）とは、地層に固有の値を持つ水の流れ易さを示す比例定数であり、堆積層や多孔質岩石の組織を損傷させないで、単位断面積当り単位時間に地下水が流れる量は、断面に直角方向の水頭勾配に比例することを意味する。透水率（透水係数）の値は、例えば、地層が粘土質で１．５×１０−７〜３×１０−７ｃｍ／ｓｅｃ、砂層で４．０×１０−４〜３．６×１０−１ｃｍ／ｓｅｃ、細礫層で１．８ｃｍ／ｓｅｃ（土質工学ハンドブックの引用資料から）である。
【００３３】
地層パラメータ推定手段１６は、複数の観測井戸の計測値入力手段１３および気象データ入力手段１５からの各計測データおよび地質調査データ入力手段１７からの初期設定された地下水位、透水率（透水係数）である地層パラメータの地質調査データを入力して最小二乗法で演算し、透水率や地下水位を推定する透水率、地下水位の推定手段を構成している。地下水監視予測装置１０で観測される地層パラメータには、水に含まれる原子の同位体、例えばトリチウム等が含まれる。透水率および地下水位の推定計算において、降雨量等は、地下水の基本方程式である（１）式の右辺に部分的な注水および吸込みの項として反映される。
【００３４】
地層パラメータ推定手段１６である透水率・地下水位推定手段で演算された透水率、地下水位の推定結果は、透水率、地下水位の推定結果表示手段１８に表示される。
【００３５】
そして、地層パラメータ推定手段１６で計測データや地質調査データに基いて最小二乗法により透水率（透水係数）、地下水位、物質の拡散係数、濃度等の部分の地層パラメータが推定された地下水位、透水係数（透水率）を入力して地下水位・物質の濃度予測手段１９は将来予想される（未来）の地下水位・物質の濃度分布の変動をシミュレーションにより予測計算する。
【００３６】
地層パラメータ推定手段１６で推定された地下水位および透水係数（透水率）は、透水率、地下水位の推定結果表示手段１８に表示される。また、地下水位・物質の濃度予測手段１９で予測される将来の地下水位分布は、地下水位の予測結果表示手段２０に表示される。各表示手段１８や２０で表示される（実際の）推定値や（将来の）予測値は、計測対象領域の地下水管理に用いられる。
【００３７】
ところで、本実施形態の地下水監視予測装置１０は、複数の観測井戸１１の計測値入力手段１３および気象データ入力手段１５からの各計測データならびに地層調査データ入力手段１７からの地層調査データを入力して演算し、地下水位、透水率の地層パラメータを推定する地層パラメータ推定手段１６のソフトウエアと、推定された地下水位・透水率を受けて地下水位および物質の濃度分布の変動をシミュレーションにより予測する地下水位・物質の濃度予測手段１９のソフトウエアとを記録する記録媒体を備える。
【００３８】
地層パラメータ推定手段１６および地下水位・物質の濃度予測手段１９のソフトウエアは、地下水監視予測装置１０のソフトウエアを構成している。地下水監視予測装置１０のソフトウエアは、コンピュータを、地層パラメータである地下水、透水率（透水係数）、物質の拡散係数、物質の濃度等の分布を推定したり、予測する目的に合わせて自動運転するプログラムが組み込まれている。
【００３９】
図２（Ａ）は、計測対象領域における地下水位水頭の分布測定系を、Ｘ−Ｙ方向でメッシュに分割して示す図である。図２（Ｂ）は、同じく地下水位水頭の分布測定系を示すもので、図２（Ａ）のＥ−Ｅ線に沿うＸ−Ｚ方向でメッシュに分割して示す図である。図２（Ｃ）は、同じく地下水位水頭の分布測定系を示すもので、図２（Ａ）のＦ−Ｆ線に沿うＺ−Ｙ方向でメッシュに分割して示す図である。
【００４０】
図２（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）において、符号２２は計測対象領域内にある原子炉建屋や物質貯蔵施設、化学施設を含む構造物等の不透水体であり、この不透水体２２の近傍領域に複数（例えば４箇所）の観測井戸Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄが設けられる。
【００４１】
また、符号２３は、地下水位水頭の等高線をそれぞれ実線で示すものであり、符号２５は、例えば検出用注目物質の成分注入の成分供給源である。
【００４２】
ところで、地層パラメータ推定手段１６における地下水位分布および透水係数（透水率）の推定について説明する。
【００４３】
地下水位の推定には、地下水の挙動をシミュレーションする物理モデル式である、（１）式の地下水の（水頭に関する）基本方程式が用いられる。
【００４４】
また、地下水成分の移動については、（３）式の物質輸送の基本方程式から得られる、物質（注目物質）の移流と拡散を考慮した一般的な（４）式が適用される。
【００４５】
【数４】
2017058296.tif 000006
ここで、
Ｃ：（注目物質の）成分濃度
νｘ：地下水のｘ方向の移動速度
νｙ：地下水のｙ方向の移動速度
νｚ：地下水の高さ方向の移動速度
α：拡散係数
Ｓ１（ｘ，ｙ，ｚ，ｔ）：成分供給源
Ｓ２（ｘ，ｙ，ｚ，ｔ）：生成消滅項
である。
注目物質の成分濃度は複数個あってもよい。その場合は、（４）式が複数個の式となる。
【００４６】
次に、例えば、観測井戸の計測値入力手段１３で、それぞれＭＭＡＸ個の地下水位と（地下水）成分の濃度が測定されるとすると、
【数５】
2017058296.tif 000007
で表わされる。
【００４７】
これに対して、例えば、地層パラメータ推定手段１６では、目的関数Ｉを最小にするように最小二乗法により透水係数（透水率）を求めることができる。
【数６】
2017058296.tif 000008
ここで、
ｙｍ（ｔ）：計算された地下水位および成分
ｙ＊ｍ（ｔ）：測定された地下水位および成分
Ｑｍ：測定された地下水位および成分の誤差の重み係数
である。
【００４８】
ここで、測定される量は地下水位および（地下水）成分のどちら一方、あるいは両方であってもよい。
（７）式を最小にするように最小二乗法では、地下水位の推定値ｈ’、（地下水）成分濃度Ｃ、および透水係数ｋｘ’，ｋｙ’，ｋｚ’の推定値が求められる。これらは、収束計算や地下水の基本方程式である（１）式を、計測値と計算値の誤差で補正した式を解くことで求められる。
【００４９】
地形計測された計測対象領域を、図２（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）の地下水位水頭の分布測定系のようにメッシュに分割すると、地下水の基本方程式である（１）式は、（８）式の差分式で表わすことができる。
【００５０】
【数７】
2017058296.tif 000009
ここで、
Δｘ，Δｙ，Δｚ：空間メッシュ幅
Δｔ：時間メッシュ幅
である。
【００５１】
境界条件については、流入量Ｖがｘ＝０、すなわちｉ＝１の境界では（２−２）式から、
【数８】
2017058296.tif 000010
この境界では、（８）の差分式は、（９）式のように表わされる。
【００５２】
【数９】
2017058296.tif 000011
【００５３】
そして、（１１）式をベクトル表示で表わすと、全体として地下水の水頭のモデル式は、
【数１０】
2017058296.tif 000012
【００５４】
また、透水係数Ｋは空間分布を持つが動特性は無いため、例えば以下の（１３）式で表わされる。
【数１１】
2017058296.tif 000013
【００５５】
また、（地下水）成分についても、差分式で表わすと、同様に（１５）式が得られる。
【数１２】
2017058296.tif 000014
【００５６】
【数１３】
2017058296.tif 000015
【００５７】
このような系についての最小二乗による地層パラメータの推定値は、以下で得られることが知られている。
【００５８】
また、地層パラメータの分布の推定値は、最小二乗法であるので別の方法で求めてもよい。
【数１４】
2017058296.tif 000016
【００５９】
なお、添え字の上付きの−は予測計算ステップ後の値を表わし、上付きの＋は測定値による更新のステップ後の値を表わしている。これによって、地層パラメータの透水係数が求められる。
【００６０】
また、地層パラメータにおける時刻ｔｎの測定値のベクトル表示は、（１８）式で表わされる。
【数１５】
2017058296.tif 000017
【００６１】
2017058296.tif 000018
【００６２】
次に、予測のステップについて説明する。
【００６３】
2017058296.tif 000019
【００６４】
また、推定値について、地下水位水頭を中心に図３ないし図７を参照して説明する。
【００６５】
計測対象領域の地下水位は、正常な場合は不透水層のある構造物（不透水体２２）には流れ込まず、図３のような地下水位水頭の分布となる。図３は境界条件として、Ｘ＝１でｈ＝１．０（Ｙ＝１，２，…，１６）、Ｘ＝１６でｈ＝０．０（Ｙ＝１，２，…，１６）に設定したときの水頭を等高線で表わしている。横（Ｙ）方向については、境界条件が地下水位水頭の傾きがゼロであるとしている。不透水体２２の近くでは水がせき止められるため水頭が高めに出ている。
【００６６】
このような場合、地層全体と構造物周りの透水係数（透水率）Ｋを推定するとした場合、ここで求めた地下水頭を用いて求められる透水係数Ｋの推定結果は、図４のような分布となると考えられる。不透水体２２のところは水を通さないためゼロであり、それ以外では、初期値および透水係数Ｋの初期設定の値は、事前の調査によって地質調査データ入力手段１７が設定することになる。
【００６７】
また、図５は地下水頭にひずみ（異常）がある場合であり、境界の条件は図３と同じである。Ｘ＝１０、Ｙ＝９付近で透水が大きいため地下水頭が下がっている。このように地下水頭にひずみがある場合は、これに基づいて地下水頭差の分布を推定すると図６に示すような透水係数推定結果となり、一部Ｇの透水係数が図４よりも大きくなる。
【００６８】
図６に示す場合、地下水がｘ方向へも流れることを表わしており、このように透水係数を推定することで流れ易さを判定することができる。また、透水係数（透水率）異常の判定の流れを図７に示す。図７は推定した透水係数が予め決められた規定値よりも大きい場合は、判定装置３０により既定以外の透水が有るということで、警報器３１でアラームを出すものである。この場合は、透水係数が規定値より大きい場合を示しているが、透水係数がある範囲を指定することでもよい。
【００６９】
【数１６】
2017058296.tif 000020
【００７０】
［実施形態の効果］
本実施形態においては、地下水の基本方程式と物質の移動、拡散に関する一般式と、計測値（各計測データおよび地質調査データの値）とを併用して、地層パラメータ推定手段１６によりシミュレーションに必要な地層パラメータを効果的に推定し、地下水の挙動を効率よく予測することができる。
【００７１】
したがって、測定される地層パラメータが不確実であっても、シミュレーションに必要な地層パラメータを効率的に推定でき、地下水の挙動を予測することができ、将来の地下水位を予測し、地下水成分（物質）の変動を予測することができる。
【００７２】
シミュレーションに必要な地層パラメータを効果的に推定し、地下水の挙動を予測することができるため、地下水の保全および工事の安全性、信頼度や安定性を実現でき、経済的に優れた地下水監視予測装置を提供できる。
【００７３】
以上、本発明に係る実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。この実施形態は、原子力施設だけでなく、化学施設、水処理施設等、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の省略、置き換え、変更を行なうことができる。この実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００７４】
１０…地下水監視予測装置、１１…観測井戸、１２…観測井戸データ計測手段、１３…（観測井戸の）計測値入力手段、１４…気象データ計測手段、１５…気象データ入力手段、１６…地層パラメータ推定手段（透水率、地下水位推定手段）、１７…地質調査データ入力手段、１８…透水率、地下水位の推定結果表示手段、１９…地下水位・物質の濃度予測手段、２０…地下水位の予測結果表示手段、２２…構造物などの不透水体、２３…地下水位水頭の等高線、２５…成分供給源、３０…判定装置、３１…警報装置。
【図１】
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【図２（Ａ）】
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【図２（Ｂ）】
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【図２（Ｃ）】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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