A Study on groundwater infiltration in the Horonobe area, northern Hokkaido, Japan

北海道北部幌延地域における地下水浸透に関する研究

横田 秀晴; 山本 陽一; 前川 恵輔  ; 原 稔*

Yokota, Hideharu; Yamamoto, Yoichi; Maekawa, Keisuke; Hara, Minoru*

高レベル放射性廃棄物地層処分の安全性を評価するうえで、地層中における物質移動の駆動力となる地下水流動を理解することは不可欠であり、地下水流動解析においては地下水涵養量などの適切な境界条件の設定が必要となる。日本原子力研究開発機構では、北海道北部幌延地域において、堆積岩地域の地下水涵養の把握を目的にさまざまな水理学的調査・観測を行っている。しかし、地表付近における地下水の浸透については、気候変動等の外的影響を受けやすく、詳細を明らかにすることが難しい。そこで、本研究では、各種観測結果を組合せ、境界条件の一部となる浅部地下水流動系の検討を行った。幌延地域においては、HGW-1及び北進気象観測所の2か所で地中温度と土壌水分の観測が行われている。観測の結果、幌延地域では年間を通して地下への水の浸透と地下水涵養が生じていること、地表付近での水の浸透速度が深度により異なること、地表付近にゼロフラックス面が存在することが明らかとなった。今後は、ウェイングライシメータ,テンシオメータ,土壌水分計などの観測値を用いて、浅部地下への水の浸透量,中間流出量,地下水涵養量を定量的に議論する予定である。

It is important for assessing the safety of geological disposal of high-level radioactive waste to understand groundwater flow as the driving force of mass transport. In the groundwater-flow simulation, hydraulic boundary conditions are required, including groundwater recharge rates. However, infiltration of water from the surface is difficult to clarify in detail because water near the surface is sensitive to external influence such as climatic variations. In the Horonobe area of northern Hokkaido, the Japan Atomic Energy Agency has been carrying out various hydrological observations to estimate the recharge rate. In the Horonobe area, subsurface temperature and soil moisture content have been observed at HGW-1 site and Hokushin Meteorological Station. These results have revealed the groundwater infiltration and recharge occurring throughout year, the shallow groundwater-infiltration velocity depending on the depth, and the position of Zero Flux Plane. In the future, it is necessary to quantitatively assess the shallow groundwater infiltration and recharge rate, the intermediate runoff, and the evapotranspiration based on the observed data of the weighing lysimeter, the tensiometer, and so on.