AHW26-01

会場:301A

時間:5 月 27 日 09:00-09:15

CMIP5 にもとづく瀬戸内海のダウンスケーリング計算による鉛直水温分布構造の将来変化
Impact assessment of the Seto-Inland Sea Water Profile Based on CMIP5 Model Ensemble
森 信人 1 ; 今井 優樹 2∗ ; 二宮 順一 3 ; 安田 誠宏 1 ; 間瀬 肇 1
MORI, Nobuhito1 ; IMAI, Yuki2∗ ; NINOMIYA, Junichi3 ; YASUDA, Tomohiro1 ; MASE, Hajime1
1

京都大学防災研究所, 2 京都大学大学院工学研究科, 3 金沢大学理工研究域
Kyoto University, Disaster Prevention Research Instit, 2 Kyoto University Graduate School of Engineering, 3 Kanazawa University, Science and Technology
11. 研究目的
近年，地球温暖化の海岸・海洋への将来変化予測及びその影響評価が進められている．2013 年 9 月には IPCC WGI による第 5 次報告書 (IPCC-AR5 WGI：以下 AR5 と略記) が発表され，気候変動の予測について大きな進歩が見られた．一方，海岸・海洋については，全球または総観規模での影響評価が多く，日本やこれ以下のスケールにおける影響については，AR5 と一貫性を保った評価はなされていない．そこで，本研究では AR5 で用いられた Coupled Model Intercomparison
Project Phase 5 (CMIP5) を対象に，全球及び日本を含む領域スケールにおける海面近傍の環境場の解析を実施した．得られた西日本周辺の環境場の将来変化を外力として，領域海洋モデル (ROMS) を用いて瀬戸内海の長期積分を行い，瀬戸内海の環境場について将来予測を行った．
2. CMIP5 の解析
CMIP5 の解析は，現在気候 (historical) と将来気候の温暖化シナリオ Representative Concentration Pathway 4.5W/m2 (RCP4.5)と RCP8.5 について行い，対象期間は今世紀末，対象領域は全球や西日本 (東経 125〜136 度，北緯 27〜35 度) を含む 10海域とした．
SST の空間分布の月平均変化から，全ての海域で顕著な昇温傾向が見られた．特に，太平洋北西部や太平洋の赤道付近
では，将来気候で 4 度以上の昇温があった．西日本における SST の月平均変化より，月平均変化の最大は 6 月の 3.5 度で，最小は 1 月の 2.8 度であった．これは全球年平均の将来変化の 2.7 度よりも大きく，西日本における SST の将来変化は比較的大きいといえる．一方，各変数の年平均将来変化について，SST の昇温は前報の様に全球よりも西日本の方が顕著であった．雲量に関して，全球ではほとんど将来変化が見られないのに対し，西日本では減少傾向にあった．短波放射については，全球において減少傾向にあるのに対し，西日本では増加傾向にあった．
3. 瀬戸内海における鉛直水温分布構造の将来変化予測
2093 年 (将来気候) を対象として，ROMS を用いた瀬戸内海の将来計算を行い，2004 年 (現在気候) の同様の計算結果(田中ら，2013) と比較した．地形データは東西約 4.5 度×南北約 2.5 度 (414 × 185) の水平格子解像度 1km である．側方条件については，JCOPE2(2004 年) をベースとし，MIROC5 の鉛直水温分布構造の将来変化と CMIP5 の SST 将来変化を考慮した．気象条件については気象庁メソ数値予報 GPV データ (2004 年) を用いた．将来気候のデータは地上 10m 風速，降雨量，気温，海面更正気圧，雲量，短波放射を CMIP5 の解析結果より作成し，1 時間毎に与えた．
将来気候における瀬戸内海の最も大きな変化は熱環境であり，SST の昇温傾向は夏季の方が大きく表れ，1.6 度前後の昇温が見られた．さらに，太平洋側の比較的水深の浅い海域 (例えば紀淡海峡沖) と，瀬戸内海中央に位置する比較的水深の浅い海域 (例えば燧灘) の鉛直水温分布の将来変化を比較した．紀淡海峡沖と燧灘の 8 月における鉛直水温分布は，SST の昇温傾向と同様に，鉛直水温分布においても紀淡海峡沖と燧灘共に全層に渡って昇温傾向が見られた．一方，水深の深い紀淡海峡沖より水深の浅い燧灘では，表層付近において気温上昇に従った強い昇温傾向が表れていた．
4. 結論
IPCC-AR5 でまとめられた，CMIP5 データの解析をすることにより，全球及び日本周辺における月平均気候値の将来変化を求めた．SST については，どの海域でも 1〜4 度程度の昇温が見られ，海域によって昇温の程度が大きく異なる．
特に，西日本では年平均で 3 度程度の昇温が見られ，全球平均の 2.7 度よりも大きい．また，短波放射の将来変化は，全球平均では減少しているのに対し，西日本では増加する．さらに，雲量の将来変化については，全球平均でほぼ 0 であるのに対し，西日本では有意な減少 (約 5 ％) 傾向があることがわかった．短波放射については，全球において減少傾向にあるのに対し，西日本においては増加傾向であった．
CMIP5 の解析結果を境界条件に用いた瀬戸内海のダウンスケール計算では，境界条件である西日本の年平均将来変化が＋ 3.0 度であるのに対し，瀬戸内海の年平均では約＋ 1.6 度の変化が予想される．また，鉛直水温分布の表層付近においては，水深の浅い燧灘では，水深の深い紀淡海峡沖より夏季に昇温傾向が強く見られた．総じて， SST における夏季の昇温特性と，鉛直水温分布における瀬戸内海中央部の水深の浅い燧灘などの海域での，表層付近での夏季の比較的大きな昇温傾向を明らかにした．

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AHW26-01

会場:301A

時間:5 月 27 日 09:00-09:15

キーワード: 瀬戸内海, 鉛直水温分布, ROMS, CMIP5, 雲量, 短波放射
Keywords: the Seto-Inland Sea, water profile, ROMS, CMIP5, cloud fraction, short wave radiation

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AHW26-02

会場:301A

時間:5 月 27 日 09:15-09:30

ゆざわジオパークにみられる強アルカリ性湧水の起源の検討
Study on origin of high- pH spring in Yuzawa Geopark, Akita
林 武司 1∗ ; 林 信太郎 1 ; 安原 正也 2 ; 高橋 浩 2 ; 森川 徳敏 2 ; 浅井 和由 3
HAYASHI, Takeshi1∗ ; HAYASHI, Shintaro1 ; YASUHARA, Masaya2 ; TAKAHASHI, Hiroshi2 ;MORIKAWA, Noritoshi2 ; ASAI, Kazuyoshi3
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秋田大学教育文化学部, 2 独立行政法人産業技術総合研究所, 3 株式会社 地球科学研究所
Faculty of Education and Human Studies, Akita Univ., 2 GSJ, AIST, 3 Geo-science Laboratory

ゆざわジオパークは秋田県の南東部に位置し，栗駒山の山腹から横手盆地までの湯沢市の全域がジオパーク地域となっている．ゆざわジオパークは地熱地帯や多様な泉質の温泉やがあることで知られるが，大量の降雪によって涵養される湧水が各地にあることでも知られ，中でも力水は環境省の名水百選に選出されている．これらの湧水の中で，湯沢市市街地の近傍に位置する標高 300〜500m 程度の丘陵地に，pH9 以上の強アルカリ性湧水が存在する．これまで，この強アルカリ性湧水について学術的な研究はほとんど行われておらず，湧水の起源や水質形成機構については明らかでない．本
研究では，これらの点を明らかにすることを目的として調査を行っている．発表では，2014 年 9 月ならびに 11 月に実施した調査の結果から，主要溶存成分や環境同位体の性状に基づいて起源を検討した結果を報告する．
現地調査の結果，湧水は第三紀中新世の粘土層中の節理から湧出していることが確認され，湧出口周辺の節理に沿って calcite と思われる白色の沈殿物が見られた．湧水の pH は 9.7〜9.9 を示した．EC は 460〜480 μ S/cm であり，水質組成は Na-HCO3 型を呈した．湧水のδ 18 O・δ D は，δダイアグラムでは d=20 の天水線の近傍に位置しており，降水を起源とすると考えられたが，同じ丘陵を涵養域とする周辺の湧水と比較して，軽い同位体比を示した．栗駒山の山腹の高標高域から横手盆地の低標高域にかけて分布する湧水のδ 18 O・δ D を把握して同位体比−涵養標高の関係を整理し，強アルカリ性湧水の涵養標高を検討した．この結果，涵養標高は 400m 以上と推定された．しかし，この値は地形上の涵養域の最高標高よりも高い．この結果から，強アルカリ性湧水湧水が，より高標高域で涵養された地下水が広域的な地下水流動によって流出している可能性や，地下での滞留時間が長い可能性が示唆された．

キーワード: 強アルカリ性湧水, マルチトレーサー, 環境同位体, ゆざわジオパーク
Keywords: high-pH spring, multi tracer, environmental isotopes, Yuzawa geopark

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AHW26-03

会場:301A

時間:5 月 27 日 09:30-09:45

御嶽山噴火 (140927) 後の周辺河川への影響と変化に関する速報
A prompt report on influence and change on the river of around Mt.Ontake after eruption(140927)
浅見 和希 1∗ ; 小寺 浩二 2
ASAMI, Kazuki1∗ ; KODERA, Koji2
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法政大学 文学部 地理学科, 2 法政大学 文学部 地理学教室
Undergraduate student, Hosei University, 2 Department of Geography, Hosei University

1. はじめに長野県と岐阜県の境に位置する御嶽山が、2014 年 9 月 27 日午前 11 時 53 分頃に水蒸気爆発により噴火した。これに伴い、御嶽山は噴火警戒レベル 3 となり入山規制が敷かれ、噴火口から半径 4km 以内は立ち入れない状況となっている。戦後最悪の被害を出したといわれる今回の噴火では、発生した火山噴出物が山頂付近の湖沼や周辺河川に入り込んでいるため、当然水環境への影響が考えられる。そこで、噴火による水環境の変化を確かめるために、当研究室では御嶽山周辺の河川の継続調査を開始した。
2. 調査方法
調査は 2014 年 10 月 8 日に開始し、以降毎月 1 回月末に実施している。現地調査項目は AT,WT,pH,RpH,EC等である。また、一部の地点では ALEC を用いて鉛直方向の水質測定を実施した。さらに採水してサンプルを持ち帰り、研究室にて TOC, 主要溶存成分の分析を行っている。
3. 結果と考察
河川の様子を見ると、御嶽山の噴火口南側の濁川と濁川合流後の王滝川で火山噴出物が流入し河川水が白濁している様子が観察できた。pH の測定結果から、御嶽山周辺河川は全体的に 7.0 前後の値となっているが、白濁している地点では 3.5 前後の値と強酸性を示していた。また、EC の値も全体的には 200 μ S/cm を下回っているが、白濁している地点では値が大きく、噴火直後の濁川では 1700 μ S/cm という値が観測されている。
御嶽山の東側の河川では、白濁した様子がなく、pH の値も 7.0 前後で噴火の影響が感じられないが、一部河川で ECの値が若干大きい。また、御岳ロープウェイ付近にある信長橋では、pH が 4.5 前後の値で、EC の値も比較的大きいことから、御嶽山の東側も特に山頂近くで噴火の影響が表れていることがわかった。
白濁した王滝川の河川水はダム湖である御岳湖に流れ込んでいる。噴火直後の 10 月 8 日の段階では、御岳湖の表面の水は pH、EC ともに御嶽山周辺河川全体と大きな違いはなく、この御岳湖より下流の地点でも水質に違いは見られなかったが、10 月 31 日になると、御岳湖表面の水の pH の低下と EC の上昇が確認され、御岳湖下流の地点でも同様の変化が見られた。10 月 8 日の段階では、流入した火山噴出物は御岳湖の湖底に堆積するだけであったが、ここから 10 月 31 日までの間に御岳湖内で湖水の循環が起こり、湖底の火山噴出物の影響が湖水全体に表れ、そうした水がダムから放流されて下流の水にも変化が表れたことが伺える。
4. おわりに噴火による御嶽山周辺河川の水質への影響と変化が明らかとなった。今後も調査を継続するとともに、可能な限り源流域や御嶽山頂の火口湖についても調査し、さらに噴火の影響を検討していく。
キーワード: 御嶽山, 噴火, 火山噴出物, 御岳湖, 物質循環
Keywords: Mt.Ontake, eruption, volcanic product, Ontake Lake, matter cycle

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AHW26-04

会場:301A

時間:5 月 27 日 09:45-10:00

森林流域における化学物質の流出機構：観測とモデリング
Loading Processes of Chemical Matters in a Forested River Catchment : Observations
and Modeling宮本 拓人 1∗ ; 知北 和久 2 ; Hossain Md Motaleb1 ; 阪田 義隆 2 ; 落合 泰大 1
MIYAMOTO, Takuto1∗ ; CHIKITA, Kazuhisa2 ; HOSSAIN, Md motaleb1 ; SAKATA, Yoshitaka2 ;OCHIAI, Yasuhiro1
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北海道大学大学院理学院, 2 北海道大学大学院理学研究院
Graduate school of science Hokkaido university, 2 Faculty of Science, Hokkaido University

河川水は生活に欠かせない貴重な水資源の一つであり, また, 輸送速度が速いため、湖沼や地球の水収支に大きな影響を与える。特に河川における化学物質の流出は河川の生態系に関係し, 湖沼の富栄養化の原因にもなる。本研究では 2013年における北海道の森林流域である生花苗（おいかまない）川流域（流域面積 62.47 km2 ）を対象とした。本流域における土地利用は 88.3 % が森林、10.6 % が農用地である。地質は主に新第三紀中新世の泥岩・砂岩であり、半分以上が純海成層の生花苗層となっている。今回は河川水の水質分析から化学物質の濃度を求め、河川の流量, 電気伝導度（EC）、流域の気象情報の時系列データを得た。特に淡水に対する EC モニタリング技術は新しく、研究報告は多くない。今回は河川水の EC と化学物質の濃度の相関関係から化学物質濃度及び化学物質負荷量の時系列データを得た。この時系列データに対しタンクモデルを適用し、河川への流出経路解析を行った。これによって森林流域における化学物質の流出機構を議論する。
本研究では特に EC に影響の大きいと思われる Mg2+ , Ca2+ , Na+ , SO4 2− , HCO3 − について注目した。結果としてはタンクモデル解析の結果、2013 年は全体的に基底流出が 68.3 ％と卓越していることが分かった。また、イベント時には表面流出が卓越した。HCO3 − の解析より、土壌水の地下への涵養が起こりやすいことが示唆された。また、高出水時には河川による溶脱が大きく，河道侵食による効果が現れていることが示唆された。 SO4 2− の解析より、地下浅部の風化帯
での黄鉄鉱の酸化が示唆された。また細菌による有機物の腐食化や上流域での基岩の風化が起こっている可能性が示唆された。Ca2+ , Na+ , Mg2+ の解析より、土壌中では H+ とのイオン交換がよく起こることが示唆された。黄鉄鉱の酸化による硫酸の生成が流域上部や地下の風化帯で起こっていることが示唆された。

キーワード: 森林流域, 化学物質, タンクモデル, L-Q 式
Keywords: forested river basin, chemical matter, Tank-model, L-Q equation

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AHW26-05

会場:301A

時間:5 月 27 日 10:00-10:15

ベトナムドンナイ川流域上流部における土地被覆変化及び河川流況変化の検討
Evaluation of Land cover change and Flow regime change in upper area of Dong Nai riverbasin, Vietnam
Truong Nguyen Cung Que1∗ ; 近藤 昭彦 2TRUONG, Nguyen cung que1∗ ; KONDOH, Akihiko2
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千葉大学大学院 理学研究科, 2 千葉大学 環境リモートセンシング研究センター
Chiba university, Graduate school of Science, 2 Chiba university, Center for Environmental Remote Sensing

ベトナムは気候変動によって最も深刻な影響を受ける国の一つだと評価されている。すなわち 1m 海面が上昇すると、人口の約 10〜12 ％が直接影響を受ける可能性があり、経済的損失が GDP の 10 ％にのぼると予測されている (Dasguptaet al. , 2007)。また雨季における降水量の増加と海面上昇が組み合わさると、沿岸デルタ地域の 40,000km2 、メコンデルタ下流部の 20,000km2 が洪水になるという予測もある (Eastham et al. , 2008)。気候変動に適応した水資源の安定的確保はベトナムにおける重要な課題となっている (Schmidt-Thome et al. , 2015)。
ベトナム南部に位置するドンナイ川はメコン川と並び、南部の主要な水資源を供給している。メコン川は気候変動による水資源の変動、メコンデルタ上流部のカスケード型水力発電所システムやダム建設などによる下流の河川流量や土砂輸送に対する潜在的な影響に関する論争が続いているが、ドンナイ川流域はベトナムが独自にコントロールできる水資源の供給源であるため、気候変動及び人間活動による水文レジームの変化及びそれへの適応策について検討することはベトナムにおける喫緊の課題になっている。
ベトナムでは人間活動として森林面積の減少も非常に大きな問題である。すなわち 2002 年から 2009 年までの間に毎年 620 km2 の森林を損失し、250 km2 の森林を他の土地利用形態に変換した (ベトナム森林保護局,2010)。森林減少の主な理由は、持続不可能なロギング又は農耕地開発と伐採である (Hoang M.H. et al. , 2010)。森林植生が消失すると流出量はほとんどの場合で増加し、逆に森林植生の成長の伴って流出量は減少することが多い (真板, 鈴木,2008)。
森林植生の変化が流出量への影響を解析する方法は流況曲線を用いる方法が一つである。本研究ではドンナイ川流域における土地被覆変化及び河川流況変化の検討を目的とする。
ドンナイ川流域内の３地点の 1989 年から 2009 年の河川流量データを利用し、河川流況の変動を分析した。衛星デー
タはアメリカ地質調査所 (USGS) で公開されている Landsat の 2014 年 3 月 8 日、2005 年 1 月 13 日、2 時点の画像を利用した。リモートセンシング画像解析ソフト ENVI を用い、密林・疎林・多年生植物・農耕地・裸地・水部の 5 つの主要な土地被覆を分解した。
ドンナイ川の流域面積は 14,713.5km2 であり、画像解析から得られた 2005 年における主な土地被覆は、密林 35 ％、疎林 26%、年生植物 24 ％であった。2005 年から 2014 年にかけて、密林・疎林から多年生植物・農耕地への変化が多かった。また一部の疎林は密林になっていた。特に大部分の裸地 (7%) は疎林・多年生植物・農耕地に転換されていた。その他の土地被覆の面積率は密林 33 ％、疎林 16%、年生植物 39 ％となった。森林破壊が深刻に発生したと考えられる。
Tri An 地点の流況は流域出口におけるダムの流入量として、平水流量・低水流量・渇水流量の全ての流量はやや増えたが、豊水流量が減少傾向があった。森林破壊の影響を受けた Ta Lai 地点の流況は、豊水流量・平水流量がやや増加したが、低水流量・渇水流量の変化傾向は認められなかった。Da Nhim 地点の流況は流域上流部のダムの流入量として、豊水流量・平水流量・低水流量・渇水流量の全ては増加傾向があった。
中野 (1971) や玉井ら (2004) などより、植生量減少によって流況曲線は全体に増加することが明らかとなったが、流況曲線変化の原因は植生変化だけではなく、降水量の大小に変動する。1993 年から 2009 年まで間における Tri An 地点の降水量は約５％、Ta Lai と Da Nhim 地点の降水量は約 10 ％を増加した。Tri An 地点は Ta Lai と Da Nhim 地点より降水量の増加が少ないため Tri An 地点における豊水流量が減少した原因の一つだと考えられる。

キーワード: ドンナイ川流域, 河川流況, 土地被覆変化
Keywords: Dong Nai river basin, Flow regime, Land cover change

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AHW26-06

会場:301A

時間:5 月 27 日 10:15-10:30

会津盆地の深井戸における地下水温分布の特徴
Characteristics of groundwater temperature distribution of deep wells in Aizu basin
金子 翔平 1∗ ; 柴崎 直明 2 ; 内田 洋平 3
KANEKO, Shohei1∗ ; SHIBASAKI, Naoaki2 ; UCHIDA, Youhei31

福島大学大学院共生システム理工学研究科, 2 福島大学共生システム理工学類, 3 （独）産業技術総合研究所
Graduate School of SSS, Fukushima University, 2 Faculty of SSS, Fukushima University, 3 National Institute of Advanced Industrial Science and Technology
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福島大学柴崎研究室では，産総研地中熱チームと共同研究「会津地域における第四紀地質構造解析および水理構造解析」の一環として，会津盆地における地下水流動および地下温度構造の解析を行っている．日本で地中熱システムの普及を考える場合，対象地域の地下水流動を考慮することにより，効率の良いシステム設計が可能になると言われている．
そこで本研究では観測井における地下水位および地下水温の連続観測を行い，冬期に散水式の消雪用井戸の水温を測定した．いくつかの消雪用井戸では，水質の測定を行った．深井戸において深度 2 m 毎に水温の測定を行った．また，自噴井における地下水温・水質の測定を行った．
地下水位はいくつかの浅井戸および深井戸において冬期になると低下する傾向がみられる．これは，消雪用井戸の稼働によって地下水位が低下するためであると考えられる．
消雪用井戸は深度が 150〜200 m 程度のものが多く，ストレーナが多層に入っているため，複数の帯水層から取水していると考えられる．消雪用井戸の水温は会津盆地の東側で高い傾向が見られた．この傾向は，金子ほか（2014）が作成した同一深度における温度コンターでもみられている．
会津盆地の縁ではいくつか自噴している消雪用井戸があり，付近の消雪用井戸と比べても温度が高い傾向がある．これは地下水流動に上向きの流れが生じているためと考えられる．一般的には，下流域である盆地中央西部付近で地下の温度が高くなると考えられるが，会津盆地ではその傾向と異なっている．
また，自噴していない消雪用井戸においても，水温が高い地点が盆地の東側でみられた．これらの地点では，第四系の層厚が薄く，第三系からも取水している可能性がある．
今後はイオンクロマトグラフィーを用いて水質組成を明らかにする予定である．

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