近年の転作や集中豪雨の増加にみられる環境変化と流域の地下水資源減少の関連性

近年来轮作、暴雨增多等环境变化与流域地下水资源减少的关系

• 批准号: 22K01030
• 负责人: 宮岡 邦任
• 金额: $ 2.58万
• 依托单位: Mie University
• 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 2026-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K01030/
• 关键词: 地下水; 酸素・水素安定同位体; CFCs（フロン類）; 土地利用; 滞留時間; 地下水位; 転作; 環境変化; 流域; 地下水涵養

研究対象地域における地下水が涵養される地域（涵養域）の推定，地下水滞留時間の推定，地下水の流動の場の土地利用状況についての把握を行った。対象地域における6カ所において，地下水位，水温，電気伝導度を測定するセンサーを設置し，1時間ごとの連続観測を実施した。また，豊水期に相当する夏季と渇水期に相当する冬季にはセンサーを設置している井戸，自噴井戸，湧水，河川水，対象地域の下流域にあたる町の水道水源井について採水を行った。採水したサンプルについて，溶存イオン濃度，酸素・水素安定同位体，CFCｓ（フロン類）の分析を行った。その結果，地下水の流動形態については過去と変化はないものの，特に下流域において直近10年間で地下水位の低下が顕著な地域があることが確認できた。地下水位の変化については，降水の影響を直接的に受ける地域と，ある程度の時間差を置いて影響が出てくる地域があることが確認できた。また，地下水の酸素・水素安定同位体組成については，変化が生じていることが確認された。地下水の滞留時間について，以前，透水係数と地形勾配から求めた滞留時間とほぼ誤差がないことが確認できた。土地利用調査については，ドローンによる撮影を基に，土地利用図状況を確認した。その結果，1/25,000地形図に示されている地図記号による土地利用分布とは，特に水田において栽培作物に大きな差異があることが確認された。また，過去の土地利用形態からの変化の解析に向けて，自治体から過去10年程度の地区別の添削状況資料を収集した。

估算了研究区地下水补给区（补给区），估算了地下水滞留时间，了解地下水流区土地利用状况。在目标区域的六个地点安装了传感器来测量地下水位、水温和电导率，并进行每小时连续观测。此外，在夏季（对应丰水期）和冬季（对应旱季），从安装了传感器的井、自流井、泉水、河水和自来水中采集了水样。目标区域下游城镇的水源井。分析水样的溶解离子浓度、氧和氢稳定同位素以及 CFC（碳氟化合物）。结果，虽然地下水流态与过去相比没有变化，但已证实过去10年来地下水位有明显下降的地区，特别是下游地区。关于地下水位的变化，已证实一些地区直接受到降水的影响，而另一些地区则经过一定时间的滞后才受到影响。此外，地下水的稳定氧和氢同位素组成也发生了变化。经证实，与之前根据水力传导率和地形梯度确定的停留时间相比，地下水的停留时间几乎没有误差。关于土地利用调查，我们根据无人机拍摄的照片确认了土地利用地图的状况。结果证实，与1/25,000比例尺地形图上的地图符号所指示的土地利用分布相比，栽培作物，尤其是稻田存在较大差异。此外，为了分析过去土地利用模式的变化，我们收集了地方政府过去10年各地区的修正状况数据。