地下水学会誌

特集号「地球温暖化問題と地下水」特集にあたって

西垣誠, 登坂博行

2005 年 47 巻 1 号 p. 3
発行日: 2005/02/25
公開日: 2012/12/11

DOIhttps://doi.org/10.5917/jagh1987.47.3

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特集号論説気候変動と地下水

谷口真人

2005 年 47 巻 1 号 p. 5-17
発行日: 2005/02/25
公開日: 2012/12/11

DOIhttps://doi.org/10.5917/jagh1987.47.5

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グローバルな観点からの地下水研究として,気候変動と地下水に関する紹介・議論を行った.地下水酒養量,地下水流出量,海面上昇の影響,地下水貯留量,地下熱環境・水質への影響,研究手法のそれぞれについて議論され,GRAPHICなどの国際プロジェクトの紹介が行われた.

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特集号論文地球温暖化による海面上昇がゼロメートル地帯の地下水環境に及ぼす影響に関する実験的研究

増岡健太郎, 藤縄克之, 古川正修, 長野宇規, 渡辺紹裕

2005 年 47 巻 1 号 p. 19-28
発行日: 2005/02/25
公開日: 2012/12/11

DOIhttps://doi.org/10.5917/jagh1987.47.19

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IPCCによれば,地球温暖化により21世紀末には平均海面が9cm-88cm上昇する.日本列島は海に囲まれ,重要な社会経済活動がゼロメートル地帯に集中しているため,海面上昇が海岸帯水層中の地下水システムに与える影響を解明する必要がある.本研究では,海面上昇が海岸地下水システムに与える影響および保全対策の効果を調べるため,室内実験を実施した.実験では特に表面湛水が可能なようにガラスビーズ充填域の表面を傾斜させるとともに,充填域内部に塩水浸入を抑止できるような不透水壁を設置した.これらの実験より,海面上昇が海岸帯水層への塩水浸入とゼロメートル地帯での地表面湛水を加速させること,不透水壁は塩水浸入防止に効果的である一方,地表湛水が発生することが明らかになった.

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特集号論文帯水層貯留におけるCO₂挙動のモニ,タリング技術開発に関する実験的研究

薛自求, 大隅多加志

2005 年 47 巻 1 号 p. 29-44
発行日: 2005/02/25
公開日: 2012/12/11

DOIhttps://doi.org/10.5917/jagh1987.47.29

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含水飽和状態の多胡砂岩にCO₂ガス,液体及び超臨界CO₂をそれぞれ注入し,P波速度とひずみの変化を測定した.CO₂注入によって,P波速度の減少が認められた.特に超臨界CO₂の注入実験では,P波速度が最大で約16%減少し,弾性波探査によるCO₂モニタリングの有効性が明らかになった.ひずみの測定結果には,堆積層理面の影響が現れており,堆積層理面に直交するひずみが平行するひずみより大きかった.超臨界CO₂を注入した実験では,CO₂ガスや液体CO₂を注入した場合に比べて,約2-3倍のひずみが得られた.また,CO₂注入に伴うP波速度の測定結果でも,注入されたCO₂状態の依存性が認められた.

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特集号論文山梨県白州地域における地下水-岩石相互作用とCO₂地中貯留における母岩の役割

鹿園直建, 親松克典, 深田鉄平

2005 年 47 巻 1 号 p. 45-63
発行日: 2005/02/25
公開日: 2012/12/11

DOIhttps://doi.org/10.5917/jagh1987.47.45

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山梨県白州地域の地下水,岩石の化学組成,鉱物組成分析を行った.その結果く堆積岩地域と花闇岩地域の地下水水質に明瞭な相違がみられることが明らかにされた.アニオン濃度(Cl^-, SO₄^2-)は,堆積岩地域で高い.これは,古海水の影響が大きいことによる.花歯岩地域の地下水と比較して,堆積岩地域の地下水のpHは高いが,カチオン濃度に明瞭な違いは見られない.カルシウム濃度,pH,炭酸水素イオン濃度に基づくと,堆積岩地域の地下水は,カルサイトに飽和しているものもあるが,花尚岩地域の地下水にはカルサイトに飽和したものは全く存在していない.このことは,堆積岩地域の地下水水質がカルサイトの溶解により影響を受けていることを示す.

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特集号論文日本の堆積盆を想定した二酸化炭素地中貯留における水一岩石反応の検討

千葉県房総半島の例

柏木洋彦, 鹿園直建

2005 年 47 巻 1 号 p. 65-80
発行日: 2005/02/25
公開日: 2012/12/11

DOIhttps://doi.org/10.5917/jagh1987.47.65

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帯水層への二酸化炭素の地中貯留における,水一岩石反応による炭素固定(鉱物固定)について,反応速度モデルを用いて検討した.本研究は千葉県房総半島に存在する地層と地下水の反応について考察した.モデル計算に用いた岩石は3種類の堆積岩(泥岩・砂岩)と蛇紋岩で,地下水は同地域に分布する淡水,塩水の地下水に一定の濃度のCO₂溶解させた水である.解析の結果,岩石の違いとは関係なく,地下水に溶解したCO₂は10万年以内に岩石中に炭酸塩鉱物として固定された.この反応による,CO₂注入分に対する炭素固定量の割合は,岩石中の炭酸塩鉱物含有量が少なく,斜長石から溶出するCaイオンの量が多い場合増加し,水質,粒径分布の違いでは有意な差は認められなかった.したがって,CO₂地中貯留可能量の評価にとって,母岩に含まれる炭酸塩鉱物の量と,CaやMgに富む珪酸塩鉱物の有無の確認が重要となると考えられる.これらの炭素固定の反応の時間スケールについて検討するため,フィールド分析で求められた鉱物の溶解反応速度定数を使用してシミュレーションを行ったところ,鉱物固定が完了するには約10万年を要することがわかった.

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論文深部地下水流動系を抽出するための後背地地形の影響を考慮した広域地下水流動解析

稲葉薫, 三枝博光

2005 年 47 巻 1 号 p. 81-95
発行日: 2005/02/25
公開日: 2012/12/11

DOIhttps://doi.org/10.5917/jagh1987.47.81

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数km四方の領域における地下水流動特性を地下水流動のモデル化・解析により評価する際には,適切にモデル化領域およびその境界条件を設定することが重要である.このためには,酒養域から流出域までを包含する地下水流動系を抽出することが一つの有効な手段であると考えられる.また,深部地下水流動系は主に後背地地形や大規模な断層,地下水面に影響を受けていると考えられる.本研究ではこれらの影響を考慮した複数の広域スケールのモデル化及び地下水流動解析を実施した.その結果,深部地下水流動系を抽出するとともに,この深部地下水流動系を包含する数km四方の領域における地下水流動場を評価するためのモデル化領域およびその境界条件を設定することができた.

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短報地下水・湧水中のリンおよびバナジウム濃度関係を基に推定された河川水における人為的影響によるリン濃度

小林浩, 輿水達司

2005 年 47 巻 1 号 p. 97-115
発行日: 2005/02/25
公開日: 2012/12/11

DOIhttps://doi.org/10.5917/jagh1987.47.97

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本研究では,河川水中のリンの由来を調べることを目的に,富士山麓,八ヶ岳山麓および甲府盆地の地下水,湧水,さらに河川水についてリン濃度[P]とバナジウム濃度[V]を測定した.その結果,富士山麓や八ヶ岳山麓および甲府盆地の地下水と湧水の[P]および[V]には地域性が認められた.即ち,[P],[V]共に富士山麓地域で最も高く,八ヶ岳山麓地域,甲府盆地地域では濃度が低くなった.また,これら地下水と湧水において,これらの元素濃度には正の相関性が認められた.
一方,地下水や湧水における[P]および[V]の濃度比([P]/[V]比)についても地域性が認められた.富士山麓地域の地下水と湧水中の[P]/[V]比は,八ヶ岳山麓と甲府盆地地域より小さかった.水試料中の[P]/[V]比は,富士山麓,八ヶ岳山麓,甲府盆地地域の各々に分布する岩石の濃度比に概ね等しかった.[P],[V]および[P]/[V]比には地域性があることがわかったが,これはこの地域を構成する岩石(玄武岩,安山岩,花歯岩)や地質の地球化学的影響を反映していると考えることができた.
次に,相模川と富士川の各河川での[P],[V]および[P]/[V]比は,相模川では河川上流域および集水域の地下水や湧水の特徴に概ね等しかったことから,[P]と[V]起源は,河川流域に分布する岩石や地質の地球化学的特徴として説明できた.[P]は,河川上流域の地下水もしくは湧水中の濃度より僅かに高いのみであった.富士川における[V]は,河川流域の地下水や湧水中のそれとほとんど変わらなかった.ところが,[P]および[P]/[V]比は,集水域および河川上流域の地下水や湧水中の値より極端に高かった.
河川水中の[P]のうち人為的な影響による[P]は,河川流域に分布する地下水や湧水中の[P]/[V]比がほぼ一定であることを基に,河川水の[V]から算出した[P]を河川水中の[P]から減ずることにより捕らえることができた.

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資料池島炭鉱における坑内湧水について

林幸司, 内野健一, 井上雅弘

2005 年 47 巻 1 号 p. 117-127
発行日: 2005/02/25
公開日: 2012/12/11

DOIhttps://doi.org/10.5917/jagh1987.47.117

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池島炭鉱は1959年8月から2001年11月に閉山するまでの42年間採掘を続けた炭鉱で,主に島の南西部の海底下で採掘を行っていた.採炭の奥部化に伴い坑内湧水の量も増え,出水によって作業を中断したこともあった.当炭鉱の湧水の特徴として,以前から時間の経過と共に水量が減少すること,同一箇所においては水質が変化しないことなどが知られていた.これらの事象を整理し,実測のデータから当炭鉱の坑内湧水の特徴を検討した.その結果,(1)湧水箇所では溶存イオン濃度の関係から,3つの型に分類できること,(2)湧水量は指数関数的に減少すること,(3)池島南西沖では,主要坑道の西側に多量の水を含む帯水領域が存在し得ることを示した.

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訪問記名水を訪ねて(68)モンゴル・ヘルレン川流域の地下水

辻村真貴, 安部豊

2005 年 47 巻 1 号 p. 129-135
発行日: 2005/02/25
公開日: 2012/12/11

DOIhttps://doi.org/10.5917/jagh1987.47.129

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