乾燥地沿岸農業地域における地下水塩水化の評価と予測：地下水質への灌漑の作用と効果

旱地沿海农业区地下水盐渍化评估与预测：灌溉对地下水质量的影响和影响

基本信息

批准号：
15K20895
负责人：
河内敦
金额：
$ 2.75万
依托单位：
University of Tsukuba
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2015
资助国家：
日本
起止时间：
2015-04-01 至 2017-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

対象地域の海岸帯水層の水収支を推定するために、上流の涵養域を対象として流域水収支モデルのSWATを適用した。モデル計算のキャリブレーションは、対象流域から下流端のダム貯水池への流出量を基におこなった。流出量は、ダム貯水池の日データ（水位、降水、蒸発、取水）のデータより、日収支を計算し算出した。そのデータをSWATで出力される流出量と比較し、モデルパラメータのチューニングを行った。キャリブレーションおよびパラメータのチューニングは、SWAT-CUPを用いておこなった。流域水収支計算を降水量の異なる年の3ケースで行った。出力される地下水流出量を上流から海岸帯水層への地下水流入量と仮定し、併せて帯水層上の蒸発散、地下水揚水量を考慮し、帯水層の年間の水収支を計算した。その結果、現在の地下水用水量で年間降水量が平年値の場合、地下水位の変動は少ないという結果が得られた。一方、年間降水量が平年値を下回る場合は、地下水位が低下することが示唆された。対象地域において最近10年間は平年値を下回る傾向にあり、渇水年が続いている。そのような状況では、これまでのような地下水利用では、持続的な地下水利用は難しいことが示唆された。今後は、海岸帯水層内の地下水流動計算を行う予定であるが、そのために必要な気象観測用の機器をダム貯水池の管理所内に設置した。以降現地の共同研究者の協力を得て、データを収集する。また、地下水流動計算は、既往研究の境界条件にてテストケースを計算しており、既往研究と同様の結果を得られている。今後はこれまでに本研究で得られている灌漑用水量のデータや上流域からの地下水流入量等を境界条件に加えて計算を行い、現地観測結果と比較しパラメータの設定等を行う。最終的にそれらの境界条件の影響が対象地域内の地下水流動に与える影響を定量化するとともに、持続的な地下水利用の提言を行いたいと考えている。

为了估算目标区沿岸含水层的水平衡，我们将流域水平衡模型SWAT应用于上游补给区。模型计算根据目标流域到下游端坝库的径流量进行校准。径流量是根据大坝水库日数据（水位、降水量、蒸发量、取水量）计算日平衡计算得出。将数据与 SWAT 的径流输出进行比较，并对模型参数进行调整。使用 SWAT-CUP 进行校准和参数调整。对不同降水量年份的三种情况进行了流域水平衡计算。含水层的年水平衡是通过假定地下水流出量为上游到沿海含水层的地下水流入量，并考虑含水层的蒸散量和地下水吸收量来计算的。结果表明，如果按目前地下水量使用，且年降雨量处于正常值，地下水位波动不大。另一方面，有人认为，当年降水量低于正常水平时，地下水位将会下降。在目标地区，过去十年来，水位一直低于正常水平，干旱年份仍在持续。在这种情况下，有人认为，传统地下水利用方式很难实现可持续地下水利用。今后，我们计划对沿岸含水层内的地下水流量进行计算，并在坝库管理处安装了必要的气象观测设备。然后将在当地联合研究人员的合作下收集数据。此外，对于地下水流计算，利用前人研究的边界条件计算了测试用例，得到了与前人类似的结果。今后将把本研究目前获得的灌溉水量数据和上游地区地下水流入量添加到边界条件中进行计算，并与现场观测结果进行比较来设定参数。最终，我们希望量化这些边界条件对目标区域内地下水流的影响，并为地下水的可持续利用提出建议。