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FJig.7−55 神内上池密度分布図(7)1957年11月1日
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ある。 Fig…7−56こ神内上池限界速度勾配分布図(7)1957年11月1日是認
以上から,観測当日の流動状態を考えて■みると,観測当日前後の流入水は僅か貯水容毘の03%程度で少なく,池 内縦断面内の流動に対して,たいした影響をおよばさたいものといえる。すなわち,各水質分布で明らかなように当 日の流入水は川添流入点から貯水位低下による背水付近に至り約160cであるので,これが池内に入って同温同密度 屑をdensity underflowとして流下して躍層付近まで達し,この躍屑部分はなお流入水のもつ程度の乱流交換作 用を消滅させるほど強いStabilityをもっているため,その抵抗を受けて躍層直上の同密度層をstratified flow
として流動して,この間部分循環期にあたるので,昼夜に.よる表層水湿や密度の日変化にもとづいたところの主とし て表水屑間の循環深合に.あづかっていることが推察できる。
透明度分布は,Table7−7 のごとくで前回と大差がない。また7月2日〜11月1日にわたるsediment調査結 果を示したのがTable7一:3であり,これまでの沈殿ぷ(5〜6月)に比較して,7〜10月にかけて頻発した洪水をニ
ー127−
Table7−3 沈殿滞看等品の総括
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〝 7月1E= 〃 8月7日l〟 11月1日
期 間=且緒〜=絹謂〜i謂錯〜I畏那冒〜
日
数【 :35 l 27 l 37 l 86 l 185
注:()内の測点No.4資料ほ,測点No.2,No.1資料を参考に・して,Ⅲ,Ⅳ全期間(123日)実測資 料を*(65%),**(35%)に・一応比例配分して二求めた推定値である。
より,相当多量の沈殿が認められる。この際,測点No.4の沈殿盈のみほ,観測の都合により12:3日分(8月7日観測 ができず,11月1日まとめて採泥した)となっているので,このdataを他の測点No‖2,No.,1のdataを参考に
して,一応sediment観測No。Ⅲ(7月2日〜8月7日)を65%,No‖Ⅳ(8月8日〜11月1日)を35%に比例配分 して−,各測点の平均値を求めた。この結果をみると,5〜6月の平均日沈殿盈に対して7月頃で約16倍,8〜10月頃 で約4倍のSediment depositを示し,全期間を通じてみると,春季から秋季にかけて平均日沈殿盈の時期的瀾長 が認められる。いま全期間平均をみると,16.393g/m2/dayで,これを天然湖沼での沈殿慮(たとえば青木湖で
4.6〜7‖6g/m2/day,木崎掛で平均3.3〜5。9g/m2/dayまた中網棚で11.1〜14.8g/m2/gay,榛名湖で3。3g/m2/
day)(245)に比較してみると,人工貯水池の沈殿還が一般的に多放であるという一端がうかがえる。
この際7月頃(7月2[ト8月7日)の沈殿是(平均48.184g/m2/day)がとくに多かったのほ前述した.ように,
とくに7月18日一甲朝豪雨時の混濁蘭入のpeak flowによるものと考えられる。なお流入浮流物質の池内における trIap efficiencyに閲す−る問題は別項で検討した。
臥.第8回(1958年2月3日)調査結果の概要
今回は厳冬期の水理学的特性や前日の降雨(19,.Omm)による混濁流入水の影響などを追求するために,従来の縦 断面内測点No.1〜No..7の外に,No3〜A,No4NA,No小S−A,Noh6−A,Noい6−B点についても各水質 観測を行った。また走測点No.1とNo.2についてほ,横断分布をみるため,No1,No 2の外に,No.1−A(右 岸側),No 2NA(右岸側)およびNo.2−B(左岸例)についても観測を行った。
いま1957年11月〜1959年2月にわたる主として各季における川添観測ノ点における水文事項(Fig…7−49,7−57)
をみると,気温ては9時,扱高,最低月別平均ほ厳冬期に向うにしたがい漸次低下したが,暖冬異変のため,1月を 谷として2月が若干上月傾向を示した。これに対し平均流入水温(9時)ほFig小7−57のごとく気温のそれに近づいて いる。降水状況をみ.ると一般に冬季降水なく,流入水混も冬季を通じて過去2カ年平均流入弘J=8147m8/dayの 約%程度で少ない。したがって平均流入濁度(9時),流入濁貴弘などもFig.7−57のごとくで,冬季における sediment problemsに関するtroubleは,さほど懸念するにたりない感がする。また貯水位ほ,右岸側導水路 施工のため′掛こ満水面上約5m以下になるよう放水したため,平均貯水位も降下した。
調査当日の水文事項(Fig.7−57,Table7−6)をみると,流入水は前日の降雨(19,Omm)によるpeak flow がやや減水して11,905m8ノd℃y となり,貯水位は−、7.82m,気温はこれまでの観測日中最低を示した。流入水質で は流入水温82Ocで気温より低く,濁度ほ前日のpeak flowをより 9.8ppm,pHは7.4,アルカリ度は49.,Oppm
−128−
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Fig.7−57
となった。
まず水温分布(Fig…7−58)をみると,
流入水温は川添水堰で8日20c,貯水位低下 による背水付近(測点No5−A)に至り 7い80cに下り,地表水温5り6〜7.80c(平均 6.80c)で前回(11月1日)より約9…70c 低下し,気温より:3.2〜5.1(平均4‖4)Oc 低下しているが,これに対し地底付近ほ 5い0〜8.0(平均6.0)Ocで大差なく,厳冬
季に至り,11月当初頃まで認められた水温 躍屑が完全に消波している。いま各測点に おける鉛直面内最高,最低の水温較差をみ
神内上池水文調査仕)1958年1月〜3月
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Fig..7−58 神内上池水温分布図(8)1958年2月3日
ると,極めて小さくなり,また水温勾配do/dzも,1mあたり平均として測点Nol・1(0…040c),No小2(0り17Oc),
No.2−A(0.080c),No」2−B(Ol11Oc),No∴3(0 190c),Nol4(0小570c),No 4−A(Ol07〇c),Nol・5
(0い40。c)となり,さらに全域平均としては約0い160cで一般に水温傾度が小さく大体鉛直分祁を示している。また 測点No‖3付近より下流側で,その傾度ほ小さいが,一応水温のinversestratificationが認められる。すなわち冬
季の浅い凍湖にみられる≡周(表層,中層 および底層)(133)に類似した水温成層がみ
HWU
られ,この際中層が扱も低く(約5.1〜5、4 OC),表層および底屑では.,それぞれ地 表ならびに地底力向にやや高く(約.55〜
6.00c)な、つている。この現象は,前日の 降雨による高濁源入水が表層および底層流
として流下しているための−・時的現象とみ られ,やがてこの不安定屑は解消すること になろう。
濁度分布(Fig7椚59,L7−60,7−61)
を・みると,これまでの各回観側でみられな
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Fig.7−59 神内上池濁度分布図(8)195昨2月31]
−129−
Fig 7−60 神内上他における tur・bidity curTentの石偏向 平面図(1958年2月3日)
かった特異な混濁流の流状が明瞭に認められる。すなわち,前日の 降雨がもたらした高濁流入水および貯水位低下による背水点付近新 生沈殿物の浸食撹乱によった混濁水が測点Noい2〜No.3の中間付 近(この付近から細長い狭谷型の貯水池断面が急に幅や探さを増しノ
(Feb5.1958)
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Fig.7−61Turbidity currentの石偏向 を示す濁度及び透明度の非対様分布図
(1958年2月3日測点No.2横断面)
さらに・流心部が南東方向から急に直角北東方向に攣曲してdamプラ向に向っている)までは,平面的(Fig.7−60)
に・みても,また縦断的(Fig..7−59)に・みても池水全域にわたって混濁(T=20〜40ppm)している。これに対L.
急曲点付近から下流側では縦断的(定測点を連ねた流心部分,Fig.7−59)に・ほ表層と底層にそった混濁成層流(r
=10〜40ppm)が認められ,平面的(Fig7M60)にほ,急曲点右岸例の肢節部分まで混濁流が達し,また下流側 damプラ向でほ,その混濁流が流心部より右岸側にわたって石偏向し,明瞭な混濁偏流(非対称流)としてdamプラ 向に・流下し,その途中障碍物として−の島に・より2分され左岸側でほ混濁流がすでに.dam付近まで達している。
またこの混濁流を測点No・2について横断的に・みると,Fig.7−61の濁度,透明度の非対称分布図でわかるごとく 混濁流が右岸側池岸にそって右偏向を・なし,右岸側池岸に近づくほと濁度が大きく,透明度が逆に.小さくなって,顕
著な混濁流の非対称分布を明示している。
このような混濁流の顕著な石偏向を示す主原因は,上流からの慣性力爪であるが,これに地球自転にもとづくみ かけ上の偏向カサなわちCoRIOLISの力釣(この場合北半球だから右偏向力)(247248)が伺加され,その石偏向を助 長したものと考えられる。またFig7−61で,攣曲点の流心部がほぼ直角に左折しており,攣曲後の測点Noい2の 濁度の横断分布をみると,右岸側に偏向して池岸に達した混濁蘭がその表層部においては下向,底眉部においては上 向に流動し始めている様相がうかがえるが,これは,本間(249)に・よる河川攣曲部における水掛こ関する模型実験結果
(実験では左攣曲900)から考察すると,表層部流線ほほぼ直角まで曲らず,右岸壁につき当って下向し,庶屑部流 線ほ逆にほぼ商角以上に曲、つて攣曲部左岸壁にそって上向となり,曲りの部分から下流においていわゆる螺線流を生
じている現象を意味するものといえよう。
さらに攣曲後の石偏向流が地水全域に拡 散されず,ほぼ直線的にdam方向に流下
しているのは,池内流速が,北東風による 吹送流や樋管による放水にもとづいて相当 大きな値を示した結果によるものと考えら れる。
pH分布(Fig.7−62)では,川添流入 点で7.4,当日の背水点で7い3であるのに対
し池内では7.2〜7..4の範開となり,一・般に 水温分布と同様較差が小さいが,それでも 一応混濁流の況動状態せ示すような分布を
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万一i官.7−62 神内上池pH分布図(8)1958年2月3日 なしている。
−130−