○参考人（椎貝博美君）　椎貝でございます。
　それでは、早速本題に入らせていただきたいと思います。
　お手元に多分私のつくりました資料が配布されていると思いますが、それに従って御説明をしたいと思います。（ＯＨＰ映写）
　河口部では、海は全部海水でございまして、川は真水でございますから、どこかで真水から順次あるいは急に海水に変わらなくてはならないということがございます。この図は一九五三年ごろにストンメルという方が発表された分類の仕方であります。一つは強混合といいまして、大体上から下まで海水がまざりながらだんだんに薄くなって川の方に入っていくということです。二番目は緩混合でございまして、これは、まざっていることは同じなのですが、少し勾配といいますか塩分の濃い線というのがそれぞれ区別されてきますが、これが寝てくるということでございます。一番極端な場合には塩水ぐさびとよく称しておりますが、海の水と川の水とがかなりはっきりと分かれましてくさび状に入ってくるというのが塩水くさびでございます。この三つに分類するというのが現在でもよく行われている分類でございます。
　ところが、実際の河川ではこんなにきれいにはならない。強混合になったり、緩混合になったり、弱混合になったりする。そのときに普通考えられる状況で一番ぐあいの悪いのが、たくさんぐあいが悪いこともありますし、いいこともありますが、一番奥に入ってくるのがこの塩水くさびの形だと考えられております。私多少それには異論はあるのですが、それは順々に申し上げます。
　その方程式はといいますと、これは何も御説明しようとするのではございませんが、一番最近のこれは水理公式集というものでございますが、これを見ますと大変難しい式になっています。これを計算するわけですから相当大騒ぎになります。私でも急にやれと言われましても二日や三日ではできなくて、自分でやるのでしたらいろいろデータを入れて一年ぐらいは十分にかかる計算でございます。しかし、それはちょっと若い、若いと申しますと山本先生に怒られますが、若い先生方がいろいろ細かくおやりになることであって、実はそうではないのです。これは割合に簡単に説明がつくことでございます。
　それはもしも川に水が一滴もなくなったとしたら、そうすると川の底が水平な場合、これは東南アジアの河川なんかかなりそうでありますが、水は幾らでも奥まで入ってくる。ここの中が全部海になりまして、入り江になるということでございます。これが一番極端な形です。これでありますと幾らでも水が入る。しかし、日本の河川は必ずしもそうでございません。よく言われているように、かなり勾配が急でございますからどこかで水が行きどまって、これまたこういうふうな入り江になるということでございます。
　ですから、これかこれということでありますが、もちろんどのような河川でも勾配のない河川はございませんので、どちらかというとこれになる。ですからこれが非常に基本になるわけです。これに真水が入ってまいりますと、真水が少し海水を押し戻して塩水くさびという格好が生ずるんですね。塩水くさびというのは、普通だったならばここまで入っているものが、川の水で押し戻されましてこんな格好になる。この格好を計算しようといたしますと、先ほどちょっとお目にかけましたような大変面倒くさい式をやらなくてはならない。ですから、学者というものはそのわずかな差を計算するために一年も二年もかけるということになっております。これが基本でございます。ですから大ざっぱに言いますと、川の勾配で海の水深を割りました分だけ入ってくる。
　ただいま長良川が問題になっておりますので、長良川は、これまた河床がでこぼこしておりますからそうきれいにはいかないんですが、大ざっぱに言いますと五千分の一ぐらいの勾配を持っておりますので、五千分の一で河口の水深の七メートルを割りますと三十五キロという値が出てくる。だから、ほっておけば、長良川は水が一滴もなくなれば三十五キロまで海水が入ってくる。これをわずかな真水が流れたときは少し押し戻し、たくさんの洪水が流れたときはうんと押し戻してくれるという機構を持っておるわけです。
　そうすると、ちょっと学問的な話になりますが、この押し戻す機構は何かといいますと、真水が持っております圧力、それからもう一つはここの境ですね。この境界面というのは大変問題なんですが、ここには波が立ちます。水面には波が立たないんですが、水の中に波が立ちます。これはもう十九世紀ごろからヘルムホルツあたりが計算をしておったことで、そのこと自体は不思議ではないんですが、この波が立ちましてこれが摩擦の役目をいたします。これで真水が下の海水を引きずってちょっと押し戻してくれる。それから、もちろん底にでこぼこがございますので、これも摩擦で海水の入ってくるのを少し抑え込んでくれる。ですから、水の圧力とこの摩擦が一体になりまして塩水くさびがどこまで入ってくるかということを押しとどめるということになります。
　それからもう一つは、ちょっとこういうことが書いてありますが、これは全部の方が認めているわけではないんですが、塩水くさびの先端付近には、私がこれまで観測しました日本の川ですと、ちょっとへっこんで盛り上がるというところができているんです。これは、塩水くさびの中に入りますと流速が落ちますので、多分ここいら辺に土砂の堆積が起こるんじゃないかと言われております。これは学者の百人が百人認めている話ではございません。
　それではあんな面倒くさい式があるのかどうかということで、私も若いころ同じ疑問を持ちまして、これは昭和三十四年に私がやった実験でございます。学生の卒業論文でやったものでございますが、これが百分の一・二七というかなりきつい勾配の小さい水路です。小さい水路を大学の中につくってもらいましてその計算をしたんです。そうすると、この黒い線が計算値でございますが、いろいろ流量その他書いてありますが、何となくこういうふうな形になってくる。ここの付近とそれからここのところはちょっと計算が正確にはできない。これはなぜかといいますと、数学で申しますと特異点ということになっておりますので、計算をすると計算機の方が動かなくなってしまう。これは今でも同じことでございます。
　ですから、ここのところはちょっと工夫を要するんですが、実際にもここのところはもやもやとしておりまして、ここももやもやとしているということでございます。自然の法則というのはそのようになっておると思いますが、これは実験室の中ですから大変きれいな塩水くさびができることは確かでございます。それがただいま御説明いたしましたような、この境目に立つ波の立ち方でこの摩擦係数というのは変わってまいります。変わってまいりますから、大変に大きな波が立つときは塩水くさびというのはここら辺で押しとどめられるし、それから大きな波が立ってエネルギーをどんどん失っていくときにはこのくらい奥まで入ってくる。したがいまして、いろんな状況によってこの塩水くさびというのは上がったり下がったりする。少なくとも実験室の中ではそういうことは確認をされておることでございます。
　ただこの計算は、これは全く私が計算機を使ってやりました空想上の塩水くさびでございます。しかし、この計算の一つ一つは適当な波の立ち方を考えてやればこのくらいはあるということでございます。実験室でこのくらいあるのは当たり前でありまして、これをいかにして現場に持っていくかという話になるかと思います。
　なお、波のこの摩擦につきましては大変に昔から異論がございまして、これは私がその後昭和三十九年につくりました図表ですが、その摩擦の出方は波によって違うということであります。これを最初に言い出したのは東北大の今名誉教授をされています岩崎先生でございます。私がその図表をつくったんですが、岩崎先生のデータとそれから私とか、外国のデータとは少しずれているんですが、しかしいろんな波を考えて理論上計算すれば、抵抗というものはある差異という非常に微妙な係数になりますが、こんなことであるのではないかということでございます。
　これが現在では、その後三十年近くたっておりますので大変大勢の方がお調べになりまして、いろんな神通川とか九頭竜川とか利根川その他全部まとめ込みますとこんなふうな形になるのではないかというデータでございます。そして、これは私のつくりましたのを下敷きにしているのは確かで、なぜかと言いますと、浜田、大坪、バレンボア、椎員、この玉井先生というのは今東京大学の、私も指導したと思いますが教授をされておられますが、こういった大勢の方でその後いろいろ確められてこういう形になったということ、これが現在の姿だろうと思います。
　この塩水くさびの中というのは大変に妙な形をしておりまして、この中でございますが、この中の流速は、こちらが海でございまして、こちらが川で、上の真水が流れている方は海側に向かって流れていて、その下の層は、その近いところは海側に向かって流れているけれども一番底の方は上流に向かって流れているという非常におもしろい現象を起こします。これが先端にいくとそれではどうなるのかといいますと、先端にいきますとこれが縮まっていって、数学の計算がうまくいかなくなりましてもやもやとしてくるということになってまいります。
　したがいまして、ここら辺で運ばれてきた土砂が実際の川は、これは私とか私のＭＩＴの先生のイペンとかそこら辺が一生懸命計算をしたのでございますが、その後東京工業大学の日野教授が計算をされまして、実際の川はもうちょっとこういう形になっているのではないかということです。そうすると、ここら辺へ運ばれてきた土砂が沈積をいたしますので、先ほど言ったような堆積が起こるということでございます。それが塩水くさびの大変な挙動でございますが、実際はそう簡単にはいかないということでございます。
　長良川、たしか昭和三十七、八年ごろだったと思うんですが、亡くなられました嶋教授とそれから東大の玉井先生、そのころは学生さんでありましたが、長良川で問題が起きまして私がはからせていただきぎした。これをはかるというのは、また一口にはかるといいましても大変な話であって、当時は相当大騒ぎをしておったわけでございます。
　ところが、この長良川の塩水くさびというのは大変不思議であって、大変不思議というのは実は不思議じゃなくてどこの川もそうなんですが、塩水くさびと一口に言いますけれども、塩水くさび的な緩混合が生じている形になっている。不思議なことは、大潮のとき、海の潮が高いときには意外に奥まで塩水が入ってこない。それから潮汐の潮位差が減ってまいりますと、すっと濃い塩水が入ってきて、当時は北伊勢工業用水の第一取水場、そのころは一つしかございませんでしたが、それがとれなくなったということでございます。
　これは、私がこのお話をいただきましてからちょっと古い記憶を呼び起こしまして、それから現在の状況なぞは建設省が出しておりますパンフレットに出ておりますので、それから少しトレースをしてみますが、その北伊勢第一というのはこの十キロ地点よりちょっと上流十五キロぐらいのところにあったと思っておりますが、当時はここら辺まで、ここにマウンドが一つありまして、ここに塩水くさびがひっかかってしまう。このマウンドは取ってしまったのかといいますと、そうではなくて、当時でもこのマウンドで塩水くさびはある時期にはとまるんです。ところが、大潮でない晩になってまいりますとこの上流に塩水くさびが乗り越えてどっと入ってくるということです。それで大丈夫だと思っていると急に濃くなるということで大変に難渋をされている。
　それで、当時はいろいろ計算をしたわけですが、当時の技術力、それからお金の問題もございまして、もう少し上流に移せばよかろうと。うんと上流に移しますと、今度は川に水がなくなってきますのでまた別の問題が出てまいります。それでできるだけ下流で運転できるところといいまして、現在でもこのマウンドみたいなものはちょっと残っているように見えますが、こういうところでこれにひっかけてとめておけば十年とかそこいらはもつであろうということでございます。何とお答えしたか私覚えていないんですが、一年に何日かはこの第二でもとめなくてはならないですよ、これは確率上必ず起きますと。いやそんなにとめられてはという話でありましたが、当時はそういうことで今の十七・六キロかなんかのところに移ったんだと思います。
　ところが、もう一つ河口部にこんなふうな出っ張りがありまして、これは多分昭和の初めか大正かわかりませんが、昔は恐らくここら辺でとまっていたんじゃないかと、こう思うケースがございます。それからもう一つは、ここにもう一つ怪しいのがある。二十キロメートル地点にまたこれが積もる。これは何かの流量のときに塩水くさびが多分ここまで来ているのではないか。それからこれもちょっと怪しい。これは違うかもしれませんが、これもちょっと怪しい。それからもう一つ、昭和四十五年ごろ、ここにマウンドがこうありまして、あったと思うんですが、これがこんな形に今残っておりますが、ここら辺までも来ているときがあるのではないか。これは地形の形でこんなふうな形をしておりますので、これも確かではございませんが、当然渇水で状況が悪いときにはそういう状況になっているのではないかと思います。
　ただそのとき工夫をされて、上の方から水をおとりになるとするとある程度は防げますが、長良川の嫌な点はそれが入れかわってくるということです。例えば常にこのようにまざってくる。これは利根川、江戸川、大野川、豊川ですか、私どもが調べた範囲ですとそのくらいですが、それからタイのチャオプラヤ川になりますとこういう形ではなくて大変まざっています。長良川も日本の川の一つでございまして、そういう動いている間に今度はこれが砕けてまざり出すと急に上まで濃い水が上がってくるということでございます。そういうことを私は調べまして、これも三十数年前でございますが、ほぼ学問的にはそのようなことだったと思います。
　簡単でございますが、これにて説明を終わらせていただきたいと思います。