地球環境研究，Vol.20（2018）

琵琶湖水位が安曇川扇状地の自噴井の水頭に及ぼす影響について
岸和央＊

田瀬則雄＊＊

キーワード：扇状地、自噴井、地下水
本研究は、滋賀県安曇川扇状地において2009年12月かⅠ．はじめにら2010年12月まで定期観測した家庭用自噴井の自噴水高

扇状地に形成される自噴井は日本各地に数多くみられと琵琶湖水位、気象庁で観測されている今津の降水量のる。例えば富山県黒部川扇状地や庄川扇状地、静岡県富関係を明らかにすることを目的とする。

士川扇状地、愛媛県道後平野の扇状地などが自噴井が分布する扇状地として挙げられる。扇頂から扇央にかけて

Ⅱ．調査地概要の扇状地を流れる河川からの十分な伏流水の供給により地下水涵養され、扇端部に形成される自噴帯で地下水と安曇川扇状地は琵琶湖西部に位置し、比叡山脈から琵なって湧出している。これらの地域では現在でも地下水

琶湖に流れる一級河川である安曇川によって形成されたを利用するために家庭用や工場用などの自噴井が設けら扇状地である（図２、図３）。扇端部では自噴井が形成れている。

され、安曇川北部扇状地のある集落では、現在でも自噴現在でも地下水利用が可能な扇状地は全国的にみられ地下水を利用した水利用・水文化が残り、そこの水場をるが、その一つに琵琶湖西岸の安曇川扇状地があげられる。安曇川扇状地に形成される自噴地下水を利用した水場は“カバタ”と呼ばれ、この地域の住民によって利用され、観光資源になっている。この水場は数十年前から引き継がれ、現在でも水の利用用途ごとに段差を利用した水利用（水船）がされている（図１）。このような自噴地下水の利用を行っている安曇川扇状地において自噴
1

水頭の変化を把握することは、持続的な水利用を可能に琵琶湖水位が安曇川扇状地の自噴井の水頭に及ぼす影響についてするためにも重要である。

2

Fluctuations of artesian heads in the alluvial fan of Ado River

今津

琵琶湖

彦根市

滋賀県
大津市

534

図1

＊＊＊

図１ カバタの例（針江集落の家庭用水場）
カバタの例（針江集落の家庭用水場）

6

図2調査地（囲み部分が本研究対象地域）
図２ 調査地（囲み部分が本研究対象地域）

立正大学地球環境科学部
筑波大学名誉教授
193

琵琶湖水位が安曇川扇状地の自噴井の水頭に及ぼす影響について（岸・田瀬）

136°0’00’’ E

Ⅲ．調査方法2009年12月から2010年12月までの期間で安曇川北部扇状地の家庭用井戸の所有者の協力を得て、図３の３地点（H ７、H10、H17）の自噴井の自噴高を週一回程度の頻度で定期観測を行った。観測には宮下（2009）や鈴木ら（2005）を参考に作成したゴム栓とナイロンチュー

35°20’0’’N

ブからなる簡易式パッカーを使用し、管頭からの自然水
78頭を測定し、標高値に換算した。また、2010年12月から
図32011年７月までの期間で国土交通省近畿地方整備局所管

安曇川北部扇状地と観測地点

図３9

安曇川北部扇状地と観測地点87.6087.4

20の消雪用井戸（深度51.0m）に水位計を設置し水位変動「カバタ」と呼び、三段階の水場（水船）を現在でも用の把握を行った。

途に分け利用している。調査を行った地域住民からのヒ
87.2
87.0

くみられるが、少雨であった1994年には自噴の停止や自60
86.8

噴量の低下が生じた地点がある」と言われているが、当8086.6

降水量（mm）

自噴標高（ｍ）

40
アリングによると「通常、この地域では自噴地下水が多時の水頭変動や水量に関する記録は確認できていない。
86.4

100

86.2

120

Ⅳ．結果
2009年12月～2011年12月まで家庭用の自噴井の自噴高を地盤標高に換算したものを図４に示した。家庭用自地 下 水 の降水量
流動方
向下流には琵琶湖があり、琵琶湖
H7
H12H17

噴井の自噴水頭はＨ７で87.21－87.46m、H10で86.40－の基準
水12月位B.S.L（Biwako±０11月
1月 2月 3月 4月 5月 Surface
6月 7月 8月Level）
9月 10月 11月
12月mは86.58mであった。2009年12月～2010年８月で観測を行「T.P.（Tokyo Peil）：84.371m」と し 非 洪 水 期（10月162009年～2010年

なったH17は86.98－87.20mであった。井戸深度は今から11日～６月15日）には84.671m（B.S.L+0.30m）を上回ら
図4 自噴高モニタリング（針江集落
H7、H10、H17 地点は図 3 参照、今津降水量（気数十年前にさく井したものが多く、正確な記録には残っ12象庁））ないように管理され、洪水期（６月16日～10月15日）にてはいないが、おおよそ10mから30mほどの深さにあるは84.171m（B.S.L－0.20m）及び84.071m（B.S.L－0.30m）

砂礫層中の被圧地下水の自噴井であるという。そのため、を下回るように管理されている。このように、琵琶湖の本研究において協力をいただいた地点の井戸深度につい水位は琵琶湖開発総合監理所によって治水・利水を目的ても住民からのヒアリングをもとに表記している。

10に水位管理がされているため、1994年の渇水時の観測史

家庭用自噴性の自噴水頭をモニタリングした３地点

上最低水位のB.S.L. －1.23m、1995年の洪水時の観測史のうち、Ｈ７（深度約10.0m）のみ観測期間中で継続し上最高水位のB.S.L. +0.93mを超える水位は観測されていた観測ができたが、H17（深度約26.0m）は途中の2011ない。針江集落とその周辺地域住民に対するヒアリング

年８月に所有者の都合により観測を中断し、また、H10によれば少雨であった1994年には自噴量が極度に低下し、 （深度約14.0m）については井戸の形状上、簡易パッカー一部では自噴の停止がみられた。また、1995年は多雨で使用時に周囲からの漏水がみられるため、若干の誤差が自噴量が例年以上に豊富であったことも記憶されていあるものと考えられる。

る。1994年・1995年と増減が激しい年が２年連続したた

2009年12月から2010年12月までの期間で国土交通省近め、水利用・文化が残るこの地域の多くの住民の記憶に畿地方整備局所管の消雪用井戸（深度51.0m）の自噴高残っている。

を地盤標高に換算したものを図５に示した。ポンプの稼

この地域の自噴地下水について調査を行ったKishi＆働する12月から３月は一時的に水位が低下することがあTase（2011）によると2010年12月時点の安曇川北部扇るが、ポンプが停止すると自噴水頭は概ね88mであった。

状地の自噴境界は標高約88mであり、岸・菅野（1966）の調査結果との比較から、およそ50年経った現在でもほとんど後退していないことが明らかとなっている。50年

Ⅴ．考察

前にくらべ水田面積は減少傾向にあり、またポンプによ家庭用井戸において地下水の自噴高モニタリングをる揚水量が増加しているが、自噴境界の後退はみられて行った地点では年間を通しておよそ20cm程度の変動がいない。

認められ、夏季にやや水位が上昇する傾向がみられた（図４）。特に、灌漑期に入る５月からの自噴水頭は上昇

194

地球環境研究，Vol.20（2018）

琵琶湖水位が安曇川扇状地の自噴井の水頭に及ぼす影響について

87.6

087.4

204087.0

降水量（mm）

自噴標高（ｍ）

87.2

60

86.8

80

86.6

100

86.4
降水量

86.2

H7H10H17120

11月 12月 1月 2月 3月 4月 5月 6月 7月 8月 9月 10月 11月 12月
2009年～2010年

図４

自噴高モニタリング 図４

自噴高モニタリング（針江集落 H7、H10、H17 地点は図 3 参照、今津降水量（気象庁））（針江集落Ｈ７、Ｈ10、Ｈ17地点は図３参照、今津降水量（気象庁））

地点番号に誤りがありましたので，図４の差し替えをお願いいたします．
2010年～2011年
1月⇒2月正）H103月

4月

5月

6月

7月
85.2
85.0
84.8
84.6
84.4
84.2
84.0
83.8
83.6

降水量（mm）

020
本文も同様に
H12 から H10 に訂正いたしました。
406080100120今津降水量
琵琶湖水位
140160琵琶湖水位標高（m）

12月誤り）H1288.4
自噴水頭

自噴水頭（m）

88.3
88.2
88.1
88.0
87.9
87.8
12月

1314

1月

2月

3月

4月

5月

6月

7月

2010年～2011年

図５
2010年12月から2011年７月までの今津降水量と琵琶湖水位，
図 5 2010
年 12 月から 2011 年 7 月までの今津降水量と琵琶湖水位，消雪用井戸の自噴水
消雪用井戸の自噴水頭モニタリングの関係（消雪用井戸
図３参照）
頭モニタリングの関係（消雪用井戸 図 3 参照）（上図は今津降水量（気象庁）と琵琶湖水位標高の関係，下図は2010年12月から（上図は今津降水量（気象庁）と琵琶湖水位標高の関係，下図は 2010 年 12 月から 201116
2011年７月まで設置した国土交通省所管消雪用井戸における自噴水頭標高の推移）
年 7 月まで設置した国土交通省所管消雪用井戸における自噴水頭標高の推移）
1715し、翌６月16日から琵琶湖開発総合監理所によって琵琶降水量の直近７日間の積算降水量との間に明瞭な関係は湖水位が管理され放流が始まったのちに地下水位は維持認められなかった（図７）。

ないし低下を始めることから、琵琶湖水位が扇状地の地

家 庭 用 の 自 噴 井 よ り さ ら に 深 い 井 戸 と し て、深 度下水位を規定していると推察できる。そこで、図６に年51.0m（スクリーン：19.0～37.0m、42.5～48.5m）の国土間を通して観測することができた地点H ７において直交通省近畿地方整備局所管の消雪用井戸で、2010年12月

近７日間の積算降水量（今津）と自噴標高の関係を示～2011年７月までの間、同整備局の協力を得て自記水位した。灌漑期（５月～10月）には年間の自噴標高平均計を設置し毎時観測した自噴高の結果を図５に示した。

（約87.35m）より高く、降水量との関係はみられなかっ

冬季にポンプを利用（12月～３月）して揚水を行なった

た。逆に非灌漑期には降水量に比例する傾向が認められ場合、稼働期間に応じて水位は低下し、揚水を停止するた。非灌漑期の自噴標高は降水量が多いと上昇する傾向と速やかに水位回復が認められた。冬季から夏季にかが示されたことから、非灌漑期には降水量による影響をけての水位標高はおおむね88m前後を推移していた（図受けやすいことが明らかになった。一方、琵琶湖の灌５）。灌漑期（５月～）が始まると降水量に関係なく自漑期および非灌漑期の水位は、琵琶湖水位平均（BSL約噴標高は上昇し、６月16日から琵琶湖開発総合監理所に84.28m）を基準として、気象庁で観測されている今津

よって琵琶湖水位が管理され放流が始まったのち約半月
195

自噴標高（m）
自噴標高（m）

琵琶湖水位が安曇川扇状地の自噴井の水頭に及ぼす影響について（岸・田瀬）

87.50
87.50
87.45
87.45
87.40
87.40
87.35
87.35
87.30
87.30
87.25
87.25
87.20
87.20
87.15
87.15 0

灌漑期
灌漑期

非灌漑期
非灌漑期

y = 0.001x + 87.24
y = 0.001x+ 87.24
R² = 0.455
R² = 0.455

100
150
200
250
100
150
200
250
降水量（mm)
18
降水量（mm)19
図 6 自噴高（H7）と今津降水積算量の関係（出典：気象庁 HP）
18
図６ 自噴高（Ｈ７）と今津降水積算量の関係（出典：気象庁HP）
19HP）
図 6 自噴高（H7）と今津降水積算量の関係（出典：気象庁
20破線は2009 年 12 月から 2010 年 12 月までの H7 における自噴標高(m)の平均
破線は2009年12月から2010年12月までのＨ７における自噴標高（m）の平均
0

破線は 2009 年 12 月から 2010 年 12 月までの H7 における自噴標高(m)の平均

琵琶湖水位標高（m）
琵琶湖水位標高（m）

2050
50

84.7
84.7
84.6
84.6
84.5
84.5
84.4
84.4
84.3
84.3
84.2
84.2
84.1
84.1
84.0
84.0 002122212223

図72425データベース）

灌漑期
灌漑期

5050

非灌漑期
非灌漑期

100
150
100
降水量（mm)150

200
200

250
250

降水量（mm)

湖水位と今津降水積算量の関係（出典：気象庁 HP）

HP）
図 7 湖水位と今津降水積算量の関係（出典：気象庁
破線は2009 年 湖水位と今津降水積算量の関係（出典：気象庁HP）
12 月から 2010 年 12 月までの琵琶湖水位標高(m)の平均（出典：水文水質
図７23
破線は2009 年 12 月から 2010 年 12 月までの琵琶湖水位標高(m)の平均（出典：水文水質24データベース）
破線は2009年12月から2010年12月までの琵琶湖水位標高（m）の平均（出典：水文水質データベース）
25

遅れて地下水位が低下を始めることから、琵琶湖水位が扇状地の地下水は降雨強度による影響も受けやすいこと扇状地の地下水位を規定していると推察できる。

がわかる。図10に示すように図９で示した三角の直近のそこで、H ７の自噴水頭と湖水位の関係を灌漑期、非降水積算量が45mm以上の時期を除くとＲ２=0.88となる灌漑期それぞれを図８と図９に示した。地下水位と湖水ことから、降雨量が45mm以下では地下水と湖水位が平位の関係には灌漑期には有意な相関がみられない一方で、衡に近い状態（浸透水がないもしくは少ない状態）が保非灌漑期には比較的有意な相関がみられたことからも、たれていると考えられる。

地表面に張られる田面水がない時期は降水からの影響に

灌漑期の湖水位は治水・利水を目的に水位を下げるよより、地下水位と湖水位が上昇すると考えられる。図９

うにコントロールされている。地下水位は地表水、主ににおいて回帰線からやや外れたものは直近の降水量が多田面水の影響を受けることにより上昇することが考えら

いもの、特に１月第２週目と11月第１週目の降水積算量

れる。そのため、灌漑期の地下水位と湖水位との関係にが90mmに達しているものは顕著に外れている。三角は明瞭な関係が見られなかったと考えられる。

45mm以上の降水量の時である。一番左の三角は11月第小林・石田（1986）より琵琶湖岸や湖底からの琵琶湖１週目、２つ目と３つ目の三角は１月の第１週目と第２への地下水の湧出が認められている。そのため、湧水も週目、白丸は１月の第３週目である。１月の第３週目はしくは揚水されない地下水は湖方向へ流動し、琵琶湖底16mm程度であったが、直近の降水量が多かったことかから湧出すると考えられ、この時の地下水と湖水が平衡ら、１月の第３週目よりも琵琶湖水位は低下しているもに近い状態が維持されることで、地下水ポテンシャルはのの自噴標高は上昇したと考えられる。このことから、維持されていると考えられる。そのため、降水量は年や196

地球環境研究，Vol.20（2018）
2687.50

自噴標高(自噴標高(m) m)

26

84.30
84.40
84.50
84.60
琵琶湖水位標高( m )
84.00
84.10
84.20
84.30
84.40
84.50
84.60
図 8 灌漑期における地下水位（H7）と湖水位の関係
図８ 灌漑期における地下水位（Ｈ７）と湖水位の関係
琵琶湖水位標高( m )

84.70
84.70

87.50

図8

灌漑期における地下水位（H7）と湖水位の関係

自噴標高
自噴標高(m) (m)27282728

y = 0.057x + 82.51
87.45
R² = 0.03787.50
y = 0.057x + 82.51
87.40
87.45
R² = 0.037
87.35
87.40
87.30
87.35
87.25
87.30
87.20
87.25
84.00
84.10
84.20
87.20

y = 0.248x + 66.34
87.45
R² = 0.550
87.50
87.40
y=0.248x+ 66.34
87.45
R² = 0.550
87.35
87.40
87.30
87.35
87.25
87.30
87.20
87.25
87.15
87.20
84.00
84.10
84.20
87.15
84.00

84.30

84.40

琵琶湖水位標高 ( m )84.1084.11
84.20
84.30
84.40
45mm以下の降水

84.50

84.60

84.70

84.50

84.60

84.70

84.16
直近の降水量が多かった直後
琵琶湖水位標高 ( m )
84.11
84.28
45mm以上の降水45mm以下の降水2930293130

84.16
直近の降水量が多かった直後

図9

非灌漑期における地下水位（H7）と琵琶湖水位の関係

図9

非灌漑期における地下水位（H7）と琵琶湖水位の関係
図９
非灌漑期における地下水位（Ｈ７）と琵琶湖水位の関係

3184.2845mm以上の降水87.50

自噴標高 ( m )

87.45
87.40

y = 0.332x + 59.32
R² = 0.879

87.35
87.30
87.25
87.20
87.15
84.00

3233

図103484.10

84.20

84.30

84.40

84.50

84.60

琵琶湖水位標高 ( m )非灌漑期における今津降水量45mm以下の時の琵琶湖水位と自噴標高の関係

図 10

非灌漑期における今津降水量 45mm 以下の時の琵琶湖水位と自噴標高の関係

35

月により差がみられるが、安曇川扇状地に形成される自噴帯は流出側にある琵琶湖水位が安定しているため、地Ⅵ．むすび下水位が保たれていると考えられる。つまり、安曇川扇

扇状地の地下水位は灌漑期に高い傾向を示し、非灌漑状地において琵琶湖の水位が安定した水位を保つことが期には降水量により地下水は変化することが明らかと自噴地下水の維持に重要であると考えられる。岸・菅野なった。琵琶湖水位と自噴標高の関係は非灌漑期におけ（1966）で明らかとなった安曇川扇状地の自噴境界88mる降水量が45mm以下の場合、有意な相関がみられた。

がKishi＆Tase（2011）でも後退していないことは、流扇状地の地下水位は流出側の琵琶湖の水位が流出抑制

出側の琵琶湖の水位が保たれることにより、扇状地の地因子として働くことで、扇状地の自噴帯は保たれている下水位・ポテンシャルが保たれていると考えられる。と考えられた。流出側に水位が保たれている湖沼などがない場合には地下水の流出は抑制されず、上流から下流地下水流量の変動により地下水位の変動、すなわち自噴量の減少や自噴そのものの停止が生じやすくなるといえ197

琵琶湖水位が安曇川扇状地の自噴井の水頭に及ぼす影響について（岸・田瀬）る。安曇川扇状地において“カバタ”を利用した水文化

ペック地球環境研究・技術基金の支援により遂行するこは自噴地下水が形成され、地下水ポテンシャルが維持さとができました。

れることにより、そして人為的な水管理も加わり持続的参考文献な水利用を可能にしているといえる。
今後、涵養起源推定や水収支をもとに安曇川扇状地における水循環を明らかにするため、調査研究を継続していく予定である。

岸和男・菅野敏夫（1966）：滋賀県安曇川扇状地の地下水．
地質調査所月報、17巻11号、11-22．

Kishi.K、and Tase. N（2011）：Traditional Water Use
System of Flowing Water in Alluvial Fan.Proceedingsof Doctoral Forum of China and the 4th China-Japan
Graduate Student Forum. 372-376.

Ⅶ．謝辞

小林正雄・石田泰子（1986）：琵琶湖沿岸帯における湖底漏

本対象地域である滋賀県高島市のＮＰＯ団体をはじめとする住民の方には、現地での調査にご協力をいただきました。また、消雪井戸の観測には国土交通省近畿地方整備局に協力していただきました。記して謝意を表します。
本研究の一部をエスペック株式会社の公益信託エス

出地下水の水質―電気伝導度の測定結果―．大阪教育大学
紀要第Ⅲ部門第35巻第２号 163-175．
鈴木裕一・安原正也・稲村明彦・渡辺珠美・牧野雅彦・佐藤芳徳（2005）：自噴井の自噴高と湧出量の関係について．
日本水文科学予稿集、20 . 53–54．
宮下雄次（2009）：可搬型の自噴高測定用パッカーシステムの開発．温地研報告、41、69～72．

Fluctuations of artesian heads in the alluvial fan of Ado RiverKISHI Kazuhiro＊ , TASE Norio＊＊＊

Faculty of Geo-environmental Science, Rissho University＊＊
Professor Emeritus, University of Tsukuba

Key words: alluvial fan, artesian well, ground water198