地形変化及び気候変動による地下水流動特性の長期的変化の推定; 東濃地域を事例とした研究

Estimate of long-term change of groundwater flow characteristic by topography change and climate change; In Tono area

草野 友宏; 安江 健一; 小坂 寛; 三枝 博光; 竹内 竜史  ; 尾上 博則* ; 塩見 哲也*; 田力 正好*

Kusano, Tomohiro; Yasue, Kenichi; Kosaka, Hiroshi; Saegusa, Hiromitsu; Takeuchi, Ryuji; Onoe, Hironori*; Shiomi, Tetsuya*; Tajikara, Masayoshi*

本研究では、天然現象のうち、隆起・侵食などに起因する長期的な地形変化及び氷期・間氷期サイクルに伴う気候変動に着目し、それらが地下水流動特性に及ぼす影響を推定するため、岐阜県東部の土岐川流域を事例として、過去数十万年の古地形の推定,氷期・間氷期の気候の推定及び地下水流動解析を実施した。古地形については、河川沿いに点在する段丘面分布をもとに、DEMデータ及びGISを活用することで、三次元的に推定した。氷期・間氷期の気候については、表層水理観測データ,花粉化石分析結果及びそれらに基づく水収支計算により推定した。そして、推定した古地形を考慮した水理地質構造モデルについて、定常状態における三次元飽和・不飽和地下水流動解析を実施した。その結果、低位段丘や中位段丘が形成されるような地形変化では地下水流動特性に及ぼす影響は小さいものの、山地や丘陵が形成されるような地形変化では地下水流動特性が大きく変化する可能性が示された。また、気候変動に伴う涵養量の変化は、周辺と比較して標高の高い山地部で、地下水流動特性に影響を及ぼす傾向にあることが示された。

In this study, we focused on long-term topography change due to uplift, denudation and climate change with ice age and interglacial cycles of natural phenomena, to estimate influence to groundwater flow characteristics, we estimated paleo-topography and paleo-climate and operated groundwater flow simulation in Tono area. Based on terrace area distribution scattered along river, we estimated paleo-topography in three dimensions with DEM data and GIS. we estimated climate of glacial and interglacial age by near-surface hydrological observation data, pollen fossil analysis and expenditure calculation based on them. In hydraulics geological structure model with paleo-topography, we operated groundwater flow simulation on three-dimensional saturation and unsaturation in steady state. It is thought less effect on groundwater flow characteristics change in current terrain from middle terrace area formation. It is important to evaluate influence of groundwater flow characteristics if that form mountains or hills. Change in groundwater flow characteristics with change of recharge rate is limited to high-altitude area compared to ramifications of the mountains.