1長良川浚渫後の 「塩害」予測の検証
在間 正史
元長良川河口堰建設差止訴訟弁護団

2(1) 月齢と弱混合(塩水楔）､強混合の関係
長良川の渇水時期における流量がほぼ一定のときの塩水楔の形態
嶋祐之「長良川における塩水楔の消長」土木学会年次学術講演会1964 、林泰造『鑑定書』1977

建設省・水資源開発公団『長良川河口堰に関する技術報告』1992より

3(2) 長良川における塩水の混合形態

弱混合時
1991.2.8

強混合時
1985.1.25

建設省・水資源開発公団『長良川河口堰に関する技術報告』1992より

4(3) 弱混合時 塩水遡上距離の予測『長良川河口堰に関する技術報告』建設省・水資源開発公団 平成4年4月（渇水355日）（低水275日）（平水185日）（豊水95日）流量、河床 以外の計算条件
境界面の抵抗係数 ｆｉ
ｆｉ＝α・ψ-β ＝α（Ｒe・Ｆｒｉ2 ）-β
Ｒe ：レイノルズ数 Ｆｒｉ：内部フル－ド数 α：常数 β：べき数
α＝0.4 β＝2/3
河川水位 TP．0.64ｍ
ε＝（ρ２－ρ１）／ρ１ ＝0.026
ρ：密度、 １は上層、２は下層※密度は、海水（塩分濃度33ppt）は1.026㎎/L、淡水は1㎎/L。

5『長良川河道しゅんせつ後の塩水侵入について』
水資源開発公団 昭和49年5月
T.P.＋0.64ｍ

Q=50.0㎥/sec

α=A=0.4
α=A=1.0

流量、河床 以外の計算条件
境界面の抵抗係数ｆｉ＝α（Ｒe・Ｆｒｉ2）-β におけるα、βα＝0.4～1.0 β＝2/3
河川水位 TP．0.64ｍ
ε＝（ρ２－ρ１）／ρ１ ＝0.026
１は上層、２は下層

6

建設省・水公団 技術報告 H4
水公団 説明文書 S49の比較（技術報告の予測の問題点①）
文書名

水公団 説明文書

建設省・水公団 技術報告

河川水位 TP. ｍ

0.640.64

境界面抵抗係数ｆｉのβ2/32/3

境界面抵抗係数ｆｉのα1.00.4

流況
流量 ㎥/s50

塩水遡上距離地点 ㎞

23280.4
渇水

低水

平水

豊水

28447113027.527.029.5（注）塩水遡上距離地点について①図からの読み取りによる。
②技術報告の流量44㎥/sの塩水先端は28㎥/sと重なっていて読み取りができない。
水公団説明文書の同じ計算条件での値（28㎞地点）を参考とする。

7

境界面の抵抗係数ｆｉとψ=Ｒe・Ｆｒｉ2の関係
α=1.0は点群の中央を通っている。
α=0.4は点群の下を通っている。

建設省・水資源開発公団『長良川河口堰に関する技術報告』1992附属文書に直線と式を加筆

8

浚渫前河床での塩水遡上予測結果（Ｈ２平均河床）技術報告 Ｈ３

TP-1.0ｍ

1.2ｍ

T.P.＋0.64ｍ

ＴＰ

α=0.4ｍ491.0ｍ

標高（Ｓ 平均河床）説明文書 Ｓ451.5ｍ

α=1.015水深（マウンド）は、技術報告は1.5ｍ、説明文書は1.2ｍ （説明文書の河床を0.3ｍ下げる）
河床高は、H2のほうがS45より約１ｍ低い （同じ水位では、H2がより塩水遡上する）

9

技術報告の予測の問題点 ②①河川水位TP0.64ｍ （小潮時の平均満潮位との説明）
TP0.64ｍは小潮時の年平均満潮位の最高※ データ期間：S10～S38（29年間）

最低は0.31ｍ、平均は0.52ｍ、 2～6月では最高は0.53ｍ
１日２回の干満があって潮位は変動している
平均潮位で26㎞、-2/3潮位で24㎞ （28㎥/ｓでの塩水遡上距離）※ 建設省・水資源開発公団『長良川河口堰に関する技術報告』1992附属文書より②上層淡水、下層塩水（河口塩分濃度）の二層化
弱混合時でも、塩水と淡水が明確に分かれているわけでなく、緩混合（中混合）型の形態である。（スライド3、11）※嶋祐之「長良川における塩水楔の消長」土木学会年次学術講演会1964『流れの研究』1975

塩水遡上先端付近では強混合となっている。（スライド11）※『長良川河口堰調査報告書（第4巻） 平成7年7月』

10

墨俣流量と伊勢大橋塩化物イオン濃度の関係
河川流量と弱混合出現の関係 (技術報告の予測の問題点③)
塩化物イオン濃度㎎/L

塩化物イオン濃度は、最大で10,000㎎/L程度。

10,0001,000

流量が７０㎥/sを超えると、急激に塩化物イオン濃度が低下する。

10070

流量 ㎥/s流況
建設省『長良川河口堰調査報告書 昭和43年3月』に流況等を加筆

11

長良川の弱混合時の塩水遡上実態
技術報告の予測の問題点④
平成6年11月11日

1520
河川距離標による距離（㎞）

建設省中部地方建設局ほか『長良川河口堰調査報告書（第4巻） 平成7年7月』より

塩水は、15㎞付近のマウンド（TP-1.9ｍ）を越え、強混合となって急激に濃度が低下している。

12

長良川の河床高（平均） 技術報告の予測の問題点⑤－ 長良川（計画）国土交通省中部地方整備局河川部ほか『長良川河口堰の運用に関する基本的な考え方【説明資料】』平成23年11月に加筆

長良川は、計画河床（技術報告が塩水遡上計算に使用）から堆積が進んでいる。
15㎞でTP-2.3ｍ（H6はTP-1.9ｍ）、さらに25㎞でTP-1.2ｍのマウンドが形成。

13

技術報告の塩水遡上予測計算の検証 （小括）計算条件の境界面抵抗係数ｆｉのαが0.4と、ｆｉとψ=Ｒe・Ｆｒｉ2 の関係の観測データ群の下を通っている。データ群と最も整合性のあるαは1.0で、塩水遡上距離は0.4の場合よりも約5㎞短くなる（河川流量50㎥/sで23㎞地点）。
計算条件の河川水位TP0.64ｍは小潮時の年平均満潮位の最高値。最低はTP0.31ｍ、平均はTP0.52ｍ、2～6月の最高はTP0.53ｍ。
１日２回の干満があり、潮位は変動している。技術報告による計算でも、塩水遡上予測距離は、河川流量28 ㎥/sでは、満潮時は29.5㎞地点だが、干潮時は約23㎞地点。
弱混合（塩水楔）は、毎日ではなく、小潮時に続く 3～4日間発生する。
弱混合は、河川流量60～70㎥/s（平水流量）を超えると生じなくなる。130㎥/s（豊水流量）では生じない。
弱混合時でも、塩水（河口塩分濃度）と淡水が二層化しているわけでなく、水深・縦断方向ともに濃度勾配のある緩混合的形態である。
塩水はマウンド（浚渫前は15㎞地点付近・TP-1.9ｍ）を越えると強混合となって急激に塩分濃度が低下する。
計算に用いた計画河床から堆積が進んでいる。15㎞地点でTP-2.3ｍ（浚渫前はTP-1.9ｍ）、25㎞地点でTP-1.2ｍのマウンドが形成。

14

技術報告の塩水遡上予測の検証 （まとめ）
技術報告の約30㎞～約27㎞地点まで塩水が遡上する予測（スライド４）は、小潮時の年平均満潮位の最高時の（月齢・日内の限られた時の最大） 、観測データ群の下を通っている定数による（遡上距離が長くなる） 、２層流計算（上下層の混合を無視）の結果。
実際は、弱混合は、平水流量70㎥/s以下の小流量時で、緩混合的で、マウンドを越えると急激に塩分濃度が低下する。浚渫後の堆積で、マウンドが形成。（マウンドで塩分濃度が急激に低下し遡上が止まる）
河川の塩水遡上とかんがい用水による塩害とは別のもの。
技術報告の予測は、開門をしての実測による検証が必要である（非灌漑期に検証が可能）。

15(4) 地下水・土壌の塩水化（耕作障害） の予測『長良川河口堰に関する技術報告』建設省・水資源開発公団 平成4年4月① 全流量で強混合・弱混合が出現、弱混合は塩水・淡水の二層として、河川水（河床）の塩分濃度を予測（期待値）② ①の河川水塩分濃度から、河川水と地下水の塩分濃度相関（図）により、地下水塩分濃度を予測③ ②の地下水塩分濃度から、地下水と土壌の塩分濃度相関(図）により、土壌塩分濃度を予測①

潮汐・流量の区分毎の確率
潮大潮
小潮

潮 汐流 量潮 位 確 率流 況流量㎥/s 代表日数 確 率2／30.195 渇水流量
28500.14
平均
0.110 低水流量
4485
0.23
-2／30.195 平水流量71900.25
2／30.195 豊水流量
13075
0.20
平均
0.110 35日流量
252
41
0.11
-2／3
0.195 500㎥/s
500
240.07

塩分濃度予測結果
河口から河川水の距離（㎎／Ｌ）
11,000程度
15㎞付近
20㎞付近
25㎞付近

10,000程度
6,000程度

地下水（㎎／Ｌ）
7,000程度(1,000～10,000)
5,000程度(1,000～7,000)
1,000程度(200～1,500)

土壌（㎎／㎏）
600程度(150～2,000)
500程度(150～1,000)
150程度
50～300）

小潮（弱混合）「塩分濃度」とは塩化物イオンの値を示している。

18,000㎎/L塩化物イオン濃度関係図③
地下水－土壌大潮（強混合）②河川水－地下水①河川水塩分濃度期待値：［潮・潮位時の流況流量での河床塩分濃度×潮汐確率×流量確率］を合計

16

技術報告の地下水・土壌塩水化（耕作障害）の予測の問題点
技術報告の予測は、前提となる河川水（河床）の塩分濃度予測において、①混合形態は強混合・弱混合しかなく、②弱混合の発生は全ての流量でも起こる、③河
川水の塩分濃度は上層淡水と下層塩水に二分され塩水は全て塩化物イオン濃度18,000㎎/Ｌ、としており、長良川の実態（スライド3、10、11）に反している。
⇒ 堤内の地下水・土壌の塩分濃度が過大となっている。
河川水塩分濃度の実態に基づいて、堤内の地下水・土壌の塩分濃度を予測すれば、技術報告と同じ方法によったとしても、耕作障害を起こさない濃度である。
※ 水稲の減収被害は、塩化物ｲｵﾝ濃度600㎎/Ｌ程度が継続して発生。
高須輪中の漏水対策工による浸透水排水システム
高須輪中では、河口堰の補償工事として、堤内側には、河川からの浸透水を集水して排水する漏水対策工（第一線承水路と地中の暗渠排水管）が設けられている（下図）。
⇒ 仮に塩水が長良川から堤内に浸透してきても、この排水システムで排除されて、表層の耕作層には影響しない。

長良川河口堰建設所『長良川河口堰事業における漏水対策工の効果について』1988年8月より