B09
木津川のダム下流における砂州地形の粒状有機物の捕捉特性に関する研究
Study on trapping efficiency of particulate organic matter of sandbar
in the downstream of dam in the Kizu River
〇中井健太郎・竹門康弘・玉基英・角哲也 〇Kentaro NAKAI, Yasuhiro TAKEMON, Giyoung OCK, Tetsuya SUMI
For river sediment management, it is necessary to study relations between river geomorphology and ecological functions. Trapping efficiency of suspended particulate organic matter (SPOM) of sandbar is one of the important ecological functions, in order to decrease the effect of lentic plankton from dam reservoir quickly, facilitating the POM trapping functions is required. In this study, several geomorphological parameters were analysed on two types of sandbar in the downstream of the Muro Dam in the Kizu River System. The result indicated a high POM trapping efficiency in the barhead we estimated longitudinal changes of dam plankton mass.
１．はじめに 近年多くの河川では、ダム下流で土砂流入量の 減少や流量の平滑化を生じ、河床低下や河床の固 定化・砂州の植生化など、本来河川が有していた 河川生態機能の低下が問題となっている。また、 ダム貯水池では、ダム上流から流出してきた土砂 が堆積し、ダムの持つ貯水機能が低下する問題も 生じている。この解決のためには人為的な土砂供 給や流況によって自然な河川地形を生み出し、生 態機能を改善するという河川地形管理手法を構築 する必要がある。 本研究では、粒状有機物の捕捉機能に着目し、 まず砂州が高い捕捉機能を持つ地形条件を明らか にした。次いで、砂州地形の形状特性などを考慮 した流下粒状有機物量の流程変化を表すモデル式 を検討した。 ２．調査内容 淀川水系木津川支流の宇陀川にある室生ダム下 流を調査地に選び、ダム直下の瀬と室生川合流後 の交互砂州・固定砂州において粒状有機物の採集 を行った。流下粒状有機物（SPOM）は水中、堆積 粒状有機物（BPOM）は砂州の有機物現存量を求め るために採集し、強熱減量（AFDM）の値を有機物 量とした。また、SPOM に占めるダム由来物質の寄 与率を炭素・窒素の安定同位体分析により求めた。 そして地形分析から得た物理環境要因と有機物量 との関係を統計分析より有機物捕捉機能の高い河 川地形条件を調べた。 ３. 結果と考察 砂州頭が砂州尻に対し高い有機物捕捉能力を持 つことがわかった。フィルタリングによる POM の 捕捉が沈降より効果的であることを示している。 木津川流域の航空写真を用いた画像分析では、 砂州周縁部に砂州の大きさに準じた有機物の有効 捕捉範囲が存在することが判った。これより、砂 州頭・砂州尻にそれぞれの物理環境要因をふまえ た有機物捕捉率を与え、指数関数モデルによって ダム直下からのダム由来物質量の流程的な推定を 行うことができた。 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 bh1 bh2 b c d e f g h i j k l m n o AF DM [g /m 2] 水際側 中間部 50cm水深 砂州頭 砂州尻 y = 0.0298e-3.117x R² = 0.9829 0.000 0.005 0.010 0.015 0.020 0.025 0.030 0.035 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 AF DM [g /m 3] 合流直前からの距離[km] y = 0.0156e-1.404x R² = 0.3025 0.000 0.005 0.010 0.015 0.020 0.025 0.030 0.035 0.00 0.20 0.40 0.60 0.80 1.00 1.20 1.40 1.60 AF DM[ g] ダムからの距離[km] 図2 : 室生川合流前後のダム由来部 図１: 固定砂州内の有機物分布
