積雪地域の閉鎖性水域における酸性化シミュレーションモデルの開発

雪区封闭水域酸化模拟模型开发

• 批准号: 10760139
• 负责人: 梶原 晶彦
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: Yamagata University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1998
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1998 至 1999
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-10760139/
• 关键词: 積雪地域; 酸性雨; 閉鎖性水域; pH; 硫酸イオン; 硝酸イオン; EC; 硝酸イオン濃度; 硫酸イオン濃度; 融雪

前年度の調査結果により、庄内地方の閉鎖性水域では融雪期においてpHが低下する傾向があり特に集水域面積の小さい山間部の閉鎖性水域ではその傾向が顕著であることが明らかとなった。そこで今年度は、まず融雪期を重点的に3月〜12月まで年間水質観測調査を行なった。対象地は山形県羽黒町の5つの農業用ため池で、この中には標高300m以上に位置する2つの山間部ため池が含まれる。また同時に近隣での降雨水質の観測を行った。観測項目は水温、EC、pH、DO、COD、各種溶存イオン濃度、TN、TPである。調査結果から主に以下の知見が得られた。(1)pHの年平均値は平野部ため池で6.8〜7.0、山間部ため池で6.5〜6.7であったが、融雪期には平野部ため池で6.2〜6.5、山間部ため池で5.5〜6.0に低下していた。ため池への流入水のpHも融雪期には同様に低下していることから酸性雪による影響と考えられる。(2)硫酸イオン濃度の年平均値は平野部ため池で3.9〜10.3mg/l、山間部ため池で1.8〜2.6mg/lであり、平野部ため池では灌漑期に濃度が上昇していたが、山間部ため池では年間を通して濃度はほぼ一定であった。(3)硝酸イオン濃度の年平均値は平野部ため池で0.8〜3.1mg/l、山間部ため池で0.2〜0.4mg/lであり,全てのため池で融雪期の濃度が最も高く、夏期に低下していた。(4)降雨、集水域、ため池内部と区分して収支計算を行ったところ、硫酸イオンでは平野部ため池においては集水域由来の割合が最も大きく、山間部ため池においては降雨由来の割合が大きくなった。硝酸イオンでは全てのため池で降雨由来の割合が大きくなった。調査結果を基に、降水影響予測モデルの代表的な数値モデルであるILWASモデルを参考に検討を行った。土壌内部の反応や生物化学過程に関してはまだ知見が不足しているが、今後も降水の酸性化が継続すれば特に山間部のため池で影響を受けやすいものと推察された。

上一年的调查结果表明，在Shonai地区的封闭水域融雪季节，pH值往往会减少，而在山区山区的封闭水域中，这种趋势尤为明显。因此，今年，我们从3月至12月进行了年度水质观察调查，重点是融雪季节。目标区域是山口县哈古罗镇的五个农业水库，其中包括两个高度超过300m的山区水库。同时，在附近观察到雨水质量。观察项目包括水温，EC，pH，DO，COD，各种溶解离子浓度，TN和TP。该调查的结果提供了以下发现，主要是：（1）普通储层的年平均pH值为6.8-7.0，山区水库为6.5-6.7，但是在融雪的季节中，普通储层的年平均pH值为6.2-6.5，山储层为5.5-6.0。在融雪季节，流入水库的水的pH值也下降，因此被认为是酸性雪的作用。 （2）普通储层的年平均硫酸盐离子浓度为3.9至10.3 mg/L，山储层的平均硫酸离子浓度为1.8至2.6 mg/L，在灌溉季节，普通储层的浓度升高，但山区储层的浓度几乎全年恒定。 （3）普通储层的年平均硝酸离子浓度为0.8-3.1 mg/L，山储层的年平均含量为0.2-0.4 mg/L，在融雪季节，所有储层的浓度最高，夏季下降。 （4）当我们将收入和支出计算分为降雨，集水区和水库内时，流域硫酸盐离子的比例是普通储层中最大的，而降雨的比例起源于山区水库中最大的降雨量。使用硝酸盐离子，在所有储层中的降雨比例都在增加。基于调查结果，该研究是使用ILWAS模型进行的，ILWAS模型是一种预测降雨效应的典型数值模型。尽管仍然缺乏关于土壤和生化过程中的反应的知识，但据估计，如果将来降水继续酸化，则它将特别容易受到山区储层的影响。