J. Jpn. Soc. Soil Phys.
土壌の物理性No. 131, p.29 ∼ 30 (2015)

地下水学と土壌物理学の接点 — 特集「最近の地下水研究」

中川啓 1 · 諸泉利嗣 2

地下水の定義とは何であろうか？ Anderson（2007）

水層とした塩水侵入阻止型地下ダムの貯留域における残は，地下水面より下にある飽和領域の水を地下水と定義

留塩水塊の分布と挙動」である．島嶼部における塩水侵しており，伝統的にもそのようにされてきたと述べてい入と地下ダムに関する内容で，米須地下ダム内の残留塩る．この定義によれば，地下水面よりも上の不飽和領域水の測定事例をとりまとめたものである．第 3 報の籾井の地中に存在する水は，土壌水や土中水ということにならによる解説でも取り扱われている止水壁設置後にそのるだろう．数値シミュレーションなどで，地下水面の変内部に取り残された塩水塊について，実際の現場におい化を追跡する必要がある場合は，飽和 – 不飽和領域を一て検討を行った貴重な事例であるといえる．

体として扱う必要があるため，土壌物理学が研究対象と第 3 報は，籾井らによる解説「多孔質媒体中での塩水するところは，まさにこの重要なインターフェースの部侵入 · 排除に関する室内実験と数値解析」である．断面分であると言える．「土壌物理学」という言葉からは，土2 次元場における溶質の移動や塩水侵入現象を室内実験の力学的測定や変形が主な対象の様に感じられることもおよび数値計算によって可視化したもので，籾井教授にあるが，それらは，むしろ地盤工学で取り扱われてきた．

よる研究グループの関連の研究成果は，国外でも高く評

近年の土壌汚染や地下水汚染への対応を考えると，土壌価されている（Luyun et al., 2009; Luyun et al., 2011）．

物理学や地下水学の研究者は，特にどちらが専門である

このようなカラム実験とフィールドのライシメーターのと意識せずに，また対象とする場を限定せずに，様々な中間に位置するようなスケールの室内実験や可視化手法検討を行っているはずである．とはいえ，これまで両者は，土壌物理学でも注目に値する研究手法といえ，読者の間に十分な情報交換がなされてこなかったようにもの参考になるだろう．地下水学と土壌物理学に共通する思える．以上のような点から，この土壌の物理性におい「移流分散溶質輸送現象」に関し，研究者間で連携するこて，これまであまり掲載されてこなかったと思われる研との重要性にも触れられている．

究テーマに関する原稿を紹介することも，読者にとって第 4 報は，齋藤 · 中川による論文「表層地盤におけるは有意義であると考え，特集「最近の地下水研究」が企フィンガー流の発生と物質輸送に関する数値実験」であ画された．

る．ランダムな透水係数場に発生させたフィンガー流と担当編集委員の力量ゆえ，最新の地下水研究の全てをそれが物質輸送に及ぼす影響について論じたものであ網羅しているとは，とても言い切れないものの，最近，る．フィンガー流が発生しているような不安定な流れ場

特に注目されているトピックに取り組まれている 4 者ににおける溶質の分散現象について，定量的な評価を試み原稿を依頼し，ご執筆いただいたものである．以下にそている．本報は地下水面よりも上の土壌中で生じるフィれぞれの概要を示そう．

ンガー流に関する研究であり，土壌物理学においてもお

第 1 報は，藤縄による解説「地盤の熱伝導率を求める馴染みの内容といえよう．現在の学会長，佐賀大学長教

熱応答試験のための多項漸近解を用いた逆解析法」であ授らの研究が知られており（Rooij and Cho, 1999; Cho

る．実験室で土壌の熱伝導率を計測するためにも利用でand Rooij, 2002），数値計算により，この現象のメカニズきるということで，有用な内容であると思われる．このムを紐解く方法の一案として，ぜひ参考にしてほしい．

ような地中熱利用に関する研究は，まさに地下水学と土壌物理学の接点のような研究テーマであって，土壌物理

本号では第 1 報と第 2 報を掲載し，次号で第 3 報と第4 報を紹介する予定である．すでにお気づきの方も多い研究者にとっても注目のトピックであろう（たとえば，と思われるが，本特集で取り上げる内容は，土壌や土壌斉藤ら，2014）．と同じ多孔質媒体における水の流れと熱や溶質の輸送を

第 2 報は，吉本らによる研究ノート「琉球石灰岩を帯取り扱うもので，いずれも，もともと土壌の物理性に掲載できる範囲の内容である．このことを踏まえ，読者の1 Graduate School of Fisheries and Environmental Sciences, Nagasaki

University, 1-14 Bunkyo-machi, Nagasaki, 852-8521, Japan. Corresponding author: 中川 啓, 長崎大学
2 Graduate School of Environmental and Life Science, Okayama University, 3-1-1 Tsushima-naka , Kita-ku , Okayama, 700-8530, Japan.
2015 年 10 月 25 日受稿 2015 年 10 月 28 日受理

皆様には，幅広い内容で土壌物理学を捉え，研究成果を投稿いただきたいと考え，またそのような機会のきっかけや参考になれば幸いである．

土壌の物理性30

引用文献

第 131 号(2015)

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Luyun Jr., R., Momii, K. and Nakagawa, K. (2009): Laboratory-Anderson, M.P. (2007):

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Cho, H. and de Rooij, G.H. (2002): Pressure head distribution

Luyun Jr., R., Momii, K. and Nakagawa, K. (2011): Effects

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de Rooij, G.H. and Cho, H. (1999): Modeling solute leaching during fingered flow by integrating and expanding various theo-

斎藤広隆, 斎藤健志, 向後雄二, 濱本昌一郎, Moldrup, P., 小松登志子 (2014): 熱応答試験実施時間の短縮がみかけ熱伝導率推定に与える影響：数値的研究. 土壌の物理性，128: 11–20.