多深度高頻度長期時系列観測データの分析による淡水レンズ地下水資源かん養特性の解明

多深度、高频次、长期时序观测数据分析揭示淡水透镜体地下水资源补给特征

• 批准号: 22K05893
• 负责人: 白旗 克志
• 金额: $ 2.58万
• 依托单位: National Agriculture and Food Research Organization
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K05893/
• 关键词: 淡水レンズ; 時系列観測データ; 地下水涵養; 時系列観測

本研究では，淡水レンズが分布する島嶼の観測孔に自記計を設置し，地下水位，淡水部分からその下位の遷移域にかけての多数深度のEC，水面直下の温度を10分～30分間隔の高頻度で連続的に観測して得られた観測データと降水量データを分析し，(1)淡水レンズ観測データの時系列変化に含まれる異なる周期の変動成分の解明，(2)短時間の降雨強度変化に対する淡水レンズ厚さの応答特性の解明，(3)長期間の降水量に対する淡水レンズ厚さの応答特性の解明とかん養率の推定を行う。計画する3年の研究期間のうち初年度である本年度は，2022年7月に沖縄県多良間村現地において，淡水レンズ分布域にある地下水観測孔に自記水位計・多深度自記EC計・自記温度計を設置して観測を開始した。地下水位と多深度ECの時系列観測データは，淡水レンズ厚さの連続時系列データを得るために用いる。水面直下の温度観測データは，浸透した降水の地下水面への到達を温度変化によって捕捉するために用いる。観測開始から4ヶ月後の2022年11月，その3ヶ月後の2023年2月に同現地において，全ての自記計のデータ回収と次期間の観測開始作業を行い，2023年2月時点で7ヶ月を超える時系列連続観測データを取得した。また2022年6月に同島の淡水レンズを対象に研究協力者によって行われた携帯型測定機器を用いた多数観測孔の水位・EC一斉測定結果から淡水レンズ全体の分布状況を確認した。過年度の既往一斉測定結果と比較して淡水レンズ下面（淡水層の下位の汽水層との境界）位置がやや低く淡水レンズがやや厚い結果となっており，沖縄地方の当該年度の梅雨期の降水量が例年より多かったことの影響が残っている可能性が考えられた。このことは，参考として7月に同県内の宮古島においても地下水位測定を行った結果，過去の同島での測定結果に比べて水位が高い傾向にあったこととも整合的であった。

在这项研究中，在分布淡水透镜的一个岛上的观察孔中安装了一个自我报告的计量表，并通过连续观察地下水水平（从淡水部分到下过渡区域到下过渡区域的许多范围，以及在高频率下方的温度下，观察数据和降水量数据是通过连续观察地下水水平的，以10至30分钟的间隔为10至30分钟。 （1）阐明淡水晶状体观察数据中时间序列变化的不同周期的变化成分，（2）阐明淡水镜头厚度对短期雨量强度变化的响应特征，（3）阐明淡水透镜对长期厚度对长期沉淀和估计养分率的响应特征。今年是计划三年研究期的第一年，于2022年7月在冲绳县的塔拉玛村（Tarama Village）开始观察，其中有自录制的水位计，多深度自学的自我录制的EC仪以及安装在淡水镜片分配区的地下水观察孔中的自录制温度计。地下水水平和多深度EC的时间序列观察数据用于获得淡水透镜厚度的连续时间序列数据。直接在表面下方的温度观察数据用于通过温度变化捕获渗透到地下水表面的延伸。观察开始后的四个月，即2022年11月，在此之后的三个月之后，在2023年2月，从所有自我报告的仪表中收集了数据，并在2023年2月在同一地点进行了下一个观测，并截至2023年2月，持续的时间序列观察数据超过了七个月。此外，从研究伙伴同时测量水位和EC测量的结果，使用可移植的测量工具来确认整个淡水镜头的分布。镜头略厚，使冲绳地区雨季较高的降水量的影响可能比平常尤其重要。这与以下事实一致：7月在7月在县的宫科岛进行了地下水水平的测量，并且水位往往高于过去岛上测量的水位。