地質環境長期安定性評価確証技術開発,5; 地下水涵養量推定技術

Geosphere stability project, 5; Estimation of groundwater recharge rate in consideration of long-term changes in surface hydrological environment

竹内 竜史  ; 尾上 博則 ; 安江 健一

Takeuchi, Ryuji; Onoe, Hironori; Yasue, Kenichi

高レベル放射性廃棄物の地層処分で考慮する数万年以上の時間スケールでは、地表水文環境に変化が生じる。特に、降水量, 蒸発散量, 河川流量の変化は、地下深部の地下水流動の上部境界条件となる地下水涵養量の変化を生じさせる可能性がある。本報告では、過去から現在における気候変動と地形変化を考慮した地下水涵養量の推定手法と山間部を対象とした適用例を示した。東濃地域を例に本手法を適用した結果、現在(間氷期)の地下水涵養量118mm/年に対し、各時間断面の地下水涵養量は45万年前の氷期118172%、間氷期147273%、14万年前の氷期81135%、間氷期88196%、現在の氷期5872%と推定され、一部には、過去の氷期の地下水涵養量が現在より増加するとの結果も得られた。これは、地形変化に伴う河川流出量の変化が地下水涵養量の変化に大きな影響を与えることを示唆している。一方で、起伏が乏しく平坦な地形が推定された100万年前については、地形特徴に基づく河川流出量の推定が困難であった。平坦な地形に対応した流域抽出手法の改良と平野部における本手法の適用性の確認が今後の課題である。

In geological disposal for high-level radioactive waste, time scale for assessment is equal to or more than several hundreds of thousand years. During this time, the surface hydrological environment might change. Especially, changes of precipitation, evapotranspiration and runoff volume might cause a change of groundwater recharge rate (GRR), which is upper boundary condition of groundwater flow for deep underground. This study shows the method to estimate GRR considering the influence of changes for climate condition and landform condition as an example in Tono area. The GRRs of 0.45 Ma are estimated 118% to 237% of the current GRR, and the GRRs of 0.14 Ma are estimated 81% to 196% of the current GRR. In the result of current topography in the glacial period, the recharge rate is estimated 58% to 72% of the current GRR. However it's not possible to estimate the runoff volume based on the topography of 1.0 Ma, which is estimated poor undulations and flat terrains.