かんがい用貯水池相に関する研究--水位,水温および透明度について---香川大学学術情報リポジトリ

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(1)

香川大学炎学部単線報告

かんがい用貯水池相に関する研究

〟水位1水温お よ び透明度につい て−−

前 川 忠 夫 44

Studies onthephaseOfirrig盆tionalreservOirs

−Onthechangeofwaterlevel,Watertemperatureandtransparencyinreservoirs−

TadaoMAEXAWA(I.aboratoryofAgriculturalEngineering)

(ReceivedAugust12,1956)

Ⅰ 閂

貯水池築造の目的がその貯水の利用にあることは云うまでもなく,したがってその水盈と共に・その水質もまた監

視されねばならない.上水道用貯水池の水質が飲料水としてとくに問題視されること・は当然であるが,かんがい用 貯水池の水質も作物と.の関連において軽視されてはならない・しかるにかんがい用貯水池の水質に着目しこれを研 究対象としてと.り上げたのはごく最近のことである・もつとも我国には火山多く,それに伴い温泉,鉱泉,鉱山な どが各地に見られ,これらをその流域に・もつ河水は,大なり小なりそのえいきようを受机それをかんがいする於 しかしこれらほ河水の場合 作物に清書ないわゆる「毒水」としで古来その処理力法に苦心してト来軋 ゝる壷水流城には貯水池の築造が避けられたであろうことほ容易に・想像しうるところ■である・ か一」る特定職域のものではなく,貯水池全般に見られる水温,水色,透明度,濁度,PH,その他物理,化学,生 物学的な諸性質を指すものである. かんがい用貯水池の水質のうちまず問題に・されたのほ水魔であって,193ワ年頃から鳥居菅生(12)が全国各地の代 表的かんがい用貯水池の水温を調査され,農業土木研究誌土龍前後数回に亘ってその研究を発表されている.ま た東北,北海道地方の著しい冷害を契機として,1940年頃より濃林省をヰI心とする水温調査,滞日博士(3)の研究 などが発表された..その盾盛業土木技術の立場から貯水池水温に関する調査研究は相当行われ,温水取水装置の考 案改良から,さらに・進んで温水貯水池の築造にまで及ぶに至っている。水温ほ直接その温度がかんがい作物の生育

にえいきようすることは云うまでもないが,水温の高低は肥効物質の分解,後生物の繁殖など化学的,生物学的な

因子に.閑適して,間接的に.も畳要なる役割を果してヽ、るものと考えられるい塩暖なる地方,加えて香川県の如き小 親機貯水池転あ、つては,水温はむしろ後者の間接的な点において重視さるべきでほなかろうか..香川県の貯水池水 温については,最近新設されたニ,三の貯水池に・おいて俸に観測されている以外は皆無である かんがい用貯水池の水温以外の水質に.ついての調査研究は香川県はもちろん全国的に.も現在までのところほとん ど見られない.諏訪湖を水源としてかんがいする西天竜数千町歩の水田ほ,その肥効質に富んだ湖水の恩恵に浴し ていると云われているが,貯水池の水質の適否はかんがい作物と密接な関係にあることは云うまでもない. 湖沼の水温,水質についてほ早くより蕾目し,とくに・近時湖沼等の研究対象は広義の水質に集中している観があ る.く66)この点に.おいても貯水池は湖沼と姉妹関係にありながら湖沼学着から忘れられているようである.しかし 湖沼学の研究成果は同じ陸水形態の貯水池研究には好個の資料となることは云うまでもない. 今回の調査は香川県の代表的貯水池を環境別にとり上げ,水質のうちとくに水温および透明度について水位変化 との関連匿おいてその概要を換討したものである.

‡調査貯水池および調査方法

序報(7)で述べた方針により調査貯水池として環境別に次の4偶の貯水池を選定した..(第1図参照) 山池一賊池(木田郡山田町東植田) 籠池▼奥の堂池(仝郡三木町田中) ケイ仁−一男井聞池(仝郡仝町池戸)

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野弛卜一一平田池(仝郡仝町田申) 調査貯水池の選定に当っては広く県下に求むべきであったが,直接 観測の便宜と,なるべく同山・水系のものが望しいと.考え物色したため 近接する結果と.なった.なお麓他にほ.各穣のTypeが見られるのでと くに2個を選んだ.これら貯水泄の概要ほ次の通りである. (a)械池「一層相川上流西北方に展開する渓谷を締切る山池であ って満水画餅30王Ia,最大水深11m,集水面樟650baである.埠高ほ土8 m,賂長約250mの土堰填で約300年前の築造と.伝えられている.標 高ほ約80m,流域最高506m,地質は池敷,流域共に花崗岩である. 貯水能力は良好で,取水は大体6月22日∼9月30日の間で,直接かん がい面積ほ約100baである. (b)奥の望池−一新川の上流北方に開く小浮流を締切る麓池で満 水両横8ha,最・大水深7.6恥 集水流域80baである..堤嵩11m,塊 長145mの土堰堤で約300年前の築造と云われる..標高は約6Cm,流域 最高2プ2m,地質は組敷,流域共に花崗岩である.貯水能■力は直接流 域のみで不十分で豊水期間接流域のみで不十分で豊水期間接流域から の導水によって補っている.取水ほ例年6月24日∼9月15日頃の間で かんがい面積は約45Ilaである.どちらかと云えば山池に近似の旋池 である.. 第1図 説査貯水池 (七)男井問池一新川の中流右岸南方に開く小渓流を締切る麓池 で,満水南棟48haに・及ぶ県下では大貯水池の一つであるが,最大水深は僅かに5mである..堤■高7m,埠長290m の土堰簸で大宝年間すなわち約1200年前に築造されたと伝えられ,その沿革から見ても香川の古池の・一っであるい 標高は約20m,流域最高103m,地質は大部分洪積層である..直接流域は僅かに142baで加えて流域内に/大小1∈偶 の貯水池とその関係水田があるため貯水能力甚だ乏しく,したがって主として間接流域に俵存し,さらに新川より のpumpupによって補給されている.取水ま大体6月20日∼9月’20日の間で,かんがい面掛は約300baである.. 環境的にほ野他に近い麓池である. (d)平田他州一新川の中流水田地帯に立地する野池で満水面積13ba,最大水深3mである.堰堤は全周に亘り, 堤嵩は北部に高く南部に低く,最高部で5m最低部で1‖5m,晩長は1120mに及ぶ土堰埠である..築造ほ約600年前 と云われ昭和10年嵩上工事を行づている.標高ほ約15m,地質は沖積層で水面形状は円形に近く県下でも代表的 野砲である・集水滴櫻ほ序報(7)で述べたよぃち野他の−・股的性格と.してその面積を明かに.することほ.困難である ′が,上流からの余水と親池よりの補給に・よって貯水能力はがいして良好,取水は例年6月23日∼9月20日頃の問で, 大体毎年基虚となり,かんがい面掛ま約60baである・以上4偶の貯水池の外,満濃池,内場弛その他数個の貯水 池について特定時の観測を行った. 調査方法は4偶の貯水池について1955年6月より満1ケ年間に亘り,気温,降水盈,水位変化,表層水払およ び流入,取れ余水吐よりの溢流状況を毎日1回(午前9時)観測した.この調査ほ附近の篤志家に屈託して英施 した・さらにその間毎月1回,水温の鉛直分布および透明度について直接観測を行った..水温鉛直分布の観測には KS・F相席I.温度計を,透明度観測にはSecchi′sdiscをそれぞれ使用した.また適時EkmanBeTge採泥器を用い て池底の堆積土砂を採取した.

躍 水位変化について

貯水池の水位ほ流入と流出の加減的関係によって昇降する.・一・股に香川県下のかんがい用貯水池は6月中旬かん がい開始期までに満水しており以后顧水に伴って漸次放水,9月中旬かんがい終末期頃最低または基虚と.なり,再 び秋冬期間の流入水によって翌年6月頃までに水位の回復を示すのが通例である.もし秋冬期間の流入水が少くか んがい開始期までに濁水しないような場合にほ,かんがい期間中に恩賞なる流入がない限りその年の用水は不足す

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香川大学遊学部学術報告 46 ると云われている.したがって秋冬期間の流入の多少云いかえると降水盟の多少には大きい関心がもたれるゆえん である..県下約800偶の貯水池濫ついて調査した結果によると,満水の確実性は・−贋的に山地は良好でまたかんが い期の終りに基虚となるものもほとんどなく,これに反して野池は満水の確実性に乏しくまたほとんど全てが基虚 となる..徳地は満水と塞虚は共に両者の中間的である・ この貯水池の流入,流出の機構は多くの因子に分析検討を要するが,今回の調査でほその資料乏しく,ただ降水 畳との関連に.おいて年間の水位変化を,環境別に選んだ数個の貯水についてその概要を検討する.(第1表,第2 図参照)

第1表 水位 お よ び 降 水 盈

非かんがい期 ‥、こ、・−∴:・」 6 全年 位 降 水 余水吐=敢水

− ̄∴

∴− (.20∼9.10) (9..11′・一6.19 貯 水 池 日降水 20mm 昼圭旦弊 12

∴・−∴

− 9 252〃2と1小63L 909 荘流 日数 ;言

‥ニF

3.26 (9.18) 5.23 城 池(山池)1・3 夢の望池(麓池)l小52 2 41 31 67 6。21′−22) 7▲\ノ9︶9︶ ●5 ・5 ・︻〇 4﹁⊥︻hJ18﹁⊥ 5 ・4 一4 小 5 5 ︻hJ \ し \ (9. 24′}6..17) 3.18 1∼6=)11∼)

諾芸。£;三

5 4 2 6 203‖ 8 1小55 856 856OjO“69jlO34 178。60い76 19′・一6..10)(10.2′−ケ) 観測した1955年はや.ゝ用水不足の年であったため かんがい開始期の6月下旬には満水に近いが僅かに 満水位−より低下せる水位から取水を開始した.以后 いずれも急激に.水位降下し9月中下旬に.最低水位に 達し,その盾は漸次水位上昇1956年4月頃から満水 あるいはそれ以上の水位に.達し余水吐よりの溢流を 示した.この6月の水位からみて1956年の用水は潤 沢であろうことが前記理由から予想されるわけであ る, 以上は4偶の貯水池の年月水位変化の共通的傾向 であるが,これを環境別に個々の貯水池についてみ るとかなりの相異が見られる.なおこゝに.云う水位 とは満水位よりの低下水位であって各貯水池が最大 この契測水位低下から水深を求め,その水深と最大 0 〇 .1 0 2 2 3 3 4 4 5 ︼ ■軋水−択軒 ■ −1 第2因 水 位■変 化 水顔,水面税を異に.する場合には正しい比較は不可能のため, 水深との比,および環境別貯水係数(8)を用いて各水深の場合の絵貯水盈との比を,それぞれ求めて対比した..(第 3図参照)これら図表を通じて次のような環境別 水位変化の性格が見られる. 満水位持続期ほ山地(城池),麓池(奥の聖地 男井間池),野池(平田池)についてみると,時 期は4月∼6月のかんがい開始前それぞれ2日, 24日,30日,52日間で,野池ほど満水期間が長期 に.亘っている小 もちろんこれは1955年6月21日か ら1956年6月20日までの満1ケ年の観測期間の記 録である. 最低水位ほ低下水深でそれぞれ,3一.26m,5..23 肯 んハ 仲川 守 第3因 貯 水 盈 変 化 m,3。.18m,3.00m(塞虚)で,その現れた時期 は,前3宅は9月中旬,野池(平田池)のみは10月上旬となっている山 これを前記水深比率でみると0り7,0,47,

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0」・29,0.0さらに貯水盈比率では0け45,0。.28,0小1,0.0となるレ すなわちかんかがい期の終末斯こおいて山地で はなお70%の水深,45ク占の貯水藍な残存しているのに対して,麓池は1∼3割程度の残水,野池に至っては全く垂 虚となることを示すものである小 なお参考までに貯水池よりの取水口数はかんがい期間でそれぞれ77,57,57,40 日で,山地ほど取水日数が多いことがわかる.これは貯水池の親模とそのかんがい水田面税と関係するものと考え られ規模大なる山地(賊池)に多ぐなる備向の現れではなかろうか.また非かんがい期間中にもそれぞれ26,4, 1,15回の取水を行っているがこれほかんがい期のずれに.よるものが主として現れているようである. なお水位変化と密接な関係にある降水藍について見ると.,各貯水池で観測した降水盈は互に近接せるため大差な く,年雨盈で,それぞれ,1130り3mm,1162.1mIn,]060.4mm,1034.6mmで,僅かに山池に近い貯水池ほど降 水盈が多い傾向が見られる。これをかんがい期間中でみると,271.7mm,252.2mm,203.8mm,178。6mmでこ の山地に多い傾向はかなり著しくなっている.降雨の日最大はいずれも5月15日に起り,48−5mm,54小7mm,45“ 9mm,48..9mm,で例年に比してがいして小さくまた降水日数(日降水盈5mm以上)はそれぞれ20,18,16,

15日で,山地地帯ほど降雨日数もがいして.多い傾向がうかがわれるいかくの如く降水状況からみて山地地帯は一版

に降水盈,回数も多く,加えてがいして広い集水面積を有するため,満水の確実性に富むと考えられ,これに反し て徳地から野池の地野では降水盈少く集水能率悉く一版には満水の確実性に乏しいと云うべきであろう..ただしこ れは−■戯論であって降水盈がある限度以上の場合にはいずれも満水する.1955年∼56年の高松気象台の年降水盈は 10203mmであって,平年の11フ8一.4mmに比して158.1mm少ない年であった. 以上4偶の実測貯水池の年間水位変化からみて,環境別にその性格を速断することほ前されないが,一一応香川県 の貯水池は普通の降水年にほ大体かんがい期の初期にほいずれも満水するが,かんがい期の終末期に至ると,山地 でほなお相当の貯水盈を残し,寵池ではさらに汲水するもある程度の残水を示し,野池ほほとんど全貯水を消費して 基虚となる傾向が推測されよう.なおこのかんがい期終末の残水ほ翌春までの清水に大きくえいきようし,もし山 地,麓池などが墨虚となづて翌年への繰越水が皆無の場合翌春までの満水おぼつかなく用水不足の危険性があると 云われている.したがってこの残水は皐魅年の重要なる保留水と云うべきであろう.

Ⅳ 水温について

貯水池および湖沼の水温に関しては前述のごとくすでに多くの調査がなされ,理論的研究にも幾多の業慣が発表 されている廿(L−35()しかし香川県の貯水池の水温に.ついて従来からほとんど問題視されず,最近完成した内場, 長柄の両貯水池に.おいて]_954以来やゝ罷った調査が実施されている程度に過ぎない. 貯水池の水泥ほ複雑なる因子によって支配されるものであることはこれまでの研究からみて−も,また著者が数年 問常北地割こおいて調査Lた経験からみても十分理解しうるところである(4).とくに気象因子に・大きぐ支配され季 節的に.また時刻白勺に絶えず変化を示すもので,深井戸の地下水湿などとは異り,地表水の水湿値はその観測の時期 時刻,位置,およびその時の天供などの気象要素を併記しなければほとんど無価値のものと云うべきであろう・し かし今回の調査ほ全く未知のまゝに雷かれている香川県下の貯水池水温の概況を知るために数個の貯水池を環境別 に選び表層水温の年変化と水漫鉛直分布を・月別に調査した概要的なものである“ まず表層水温については毎日1回(午前9時)1ケ年間に亘って前記4偶の貯水池について観測した.その集計平

第2表 気 濫 及 び 水 温

) 堕こ些J9乞;Å旦ニュ主二旦J9 貯 水 池 ー豪‘‘‘■−’■∵高 雨(5m m以上)

(CO)(CO)F(CO) (CO)F (CO)l(CO) 晴 r 褒

気 温】水 温(月日) 気温 水温一気温 ¶ 1 1 1 蔓 4.れ 4。 ﹂−。41∼14。11血

34.5 2′}3) 二32.0 1′−3) 33.0 (8.3) 5\・ノ0︶9︶0︶ ・0 ・l ・つd ・9 3︵∠411132 つ一 l l l /′l\ ︵ ︵ ︵ 城 池(山地) 奥の堂池(麓池) 6 0 8 4 5 4 37 20 29〃3 28..9 2 9 4 9 ︻〇 5 4 ︻〇 l l l l 8 8 し ∴\ 7■ 6 4 7 7 ﹁ノ l l l :35 18 男井間池(〝)】25..3 39 16 ●3 32∼ 2 8 し フ 7 1 平田地(野池) 14。3 ︰H﹁︼ 56 :32 15 均を第2表に示す。その結果平均表層水温は環境別にはほとんど差異は認められず,いずれもかんがい期で290c前

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香川大学農学部学術報告 48 后を,非かんがい期で140c程度を,また全年平均で17“50C前后を示した.水温の最高はいずれも8月上旬に・現れ32 ∼:340c,最低は1月中旬から2月下旬に亘り現れ2∼40C,年較差は約3qOCである.なおこれら特定貯水池以外に おいて8月中に観測した浦波池,奈良須池その他数個の貯水池からも表層水湿として30∼320cを得た.また内場,長 柄の間貯水池陀おいて1,4,8,10の各月表層水温の観測結果に.よると,岡貯水池ははとんど−・致し,それぞれ 6OC,160C,29Oc,16Ocを示しこの値は前記4偶の特定貯水池の同期の水温と比較しても大差なく8月に・おいて 僅粧10c極度低湿であるに.すぎない.なお参考までに湖沼の水温(8)をみると夏期表層水温では熱帯で30一−350c, 南欧で300c,アルプス山麓の大潮で250c,北欧で20∼2早Oc,U。S“A・の平地湖で300c,カナダで20Oc程度と云われ, またわが国では西南日本で300c,中部山地および東北,北海道鞄方で20−250cと云われる.貯水池に.おいてこも湖 沼と大体同じ傾向が見られ箪者らが常北地方で観測した貯水池水温軋比すると香川県の貯水池水温はかんがい期に おいて約100c高湿であり,如何に.西南日本が稲作上患れているかを知ることができる.気温と水温との関係をみる と,かんがい期,非かんがい期,全年を通じていずれも水温ほ気温より平均2∼30c高塩であるr.これは東北日永 などにみられる夏季と.冬季に.おける気温と水温との高低運転の型式と異るものである. 以上給食して香川県の貯水池の表層水温はT・・股に.その環境親横匿よっては大差なく,はゞ気温より2′−30c高温 を保持しつゝ,かんがい期を通じて平均290c程度を示すものと考えて大差なかろう. 次に水温鉛直分布についてほ前記特定4偶の貯水池に.おいて各月1回1ケ年に亘って観測した.その結果は第3 表,第4図に示す.まず全段的に見ると,1月下旬から2月上旬にかけて表層水注が40c以下を示す数日を数え る以外はことごと.く40C以上で,水温は上層高温に分布している.したがって湖膣学上の分掛こ照らすと厳密な 意味では塩湖型式に属するが,田中博士の指摘された琵琶湖,意の湖を結ぶ線以南は熱帯湖とサーる分類から見ても 必ずしも例外とはならないであろう(5). 貯水池は湖沼と異り水位の変化著しく,加えて今回の調香貯水池は水沫浅く最大の辣池でも11m,平田弛などは 3mであったため表水,変水,深水の各水屑の区別を明確に.し難い点もあったが,全段的にみてかなりその性格を 理解しうる資料を得た. 表層水淀の年較差ほいずれも280c前後であるのに.対して低層水温の年較差ほ.それぞれ90c,180C,210c,240C を示して・−いるいこれほ主として各貯水池の水深の差異によるもので表水屑の熱伝達が,水深の浅い貯水池ほど低水層 静3表 水 温 傾 度 (CO) 城 池(山 地)

6 7 8 ト 9

1“O1.1l or

0 0 2 2 0 0 ′} 1 ;二…弓 1−.7 0い1 0.、1 0 0 −−∴ −− 2一.0 0。1 3.7 2“1 2..2 1.0 …j 1 ′・− 2 ′・− 0..6 1い0 0.2

1小1 2小4 1.0 3..5ト3り6 2.3 3…63.2 4…7

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0い2 0い1 ・−0“1j Ol O一・1 o oF ol oり1  ̄  ̄ ̄ − − ・

.._ ∴‥

‥  ̄ 了二 ̄ − ̄ 表層水湿 30小432.829.2 22..8 5∴〕 1l7..。 底水温ll..412−212い111小8F l:3..911.8 7い6 4.8 5..4 7‖4 8‖4 8..9 気 温29・530・6 31‖225小8り17い2 1フ・・1 水 位ト0い63−0‖83−2い53・−・2い29・−・2∴36・−・2..40

13・・3 5・41叩10い416・2 22■・5

−・2..43・−2一.00・−・1。.42」−・1い04・−0い96・−0.て2 水 深10・・3710‖27 847 8■・九 8164 8…608・・由 900 9“58 9.9610.0410。28

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葬 の 翌 池(故 地)

9 1 10 1 11 1小4】 0.2 0.6 0 ′一 1 1・・− 2 2 ′−′ 3 3 ′} 4 4 ′・・ 5 5 ′} 6 6 ′−・7 7 ′・・− S O ′→底 表層水塩 底水温 気 温 水 位 水 深 男 井 間 池(麓 弛) 平 田 池(野 池)

、;・ ∴ 、 l: 9 ノ11

つ山 1 5 4 6 つ︼ 5 4 4 ・ ∩︶ 0 0 0 0 0 8 ︵0 ワ▲ い ﹁⊥ l 1 9 2 1 ︵∠ 2 0 0 9 9 0 02 3 2 9 2 2 1 ︵∠ 0 3 + 0.8 0 0.8 13.5 12.7 0 ′・一 11 0.1 容 慶

4 一・3.00

1 {′ 2 2 ′・一 3 0 ′}庶 表層水濫 底水温 気 温 水 位 水 深 0 3 十 16.8】 13.5

2.401 l

2ィ86】2.0

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香川大学農学部学術報常 に大きくえいせようすることに・よるものであろう. 水温傾度の最も小さいのはいずれも1月でほと.んど鉛 直に近く,12月,2月もこれに・類似し,3月以降漸次傾 度を増加し,かんがい期に入りて著しくとくに・7月にお いて最大となっている.これを数字的に.みると∴最小は いずれも1月で00C.最大はいずれも7月で20・60c, 130c,90c,5.80cを示し水深の深い貯水池ほど表水屑 と深水層との水温差が大であるかを戻すものである・ 次に.水深別水湿傾度すなわち水深11れ当水温変化の最 大は城池9月の6∼7血の540c,奥の聖地7月の4∼ 5mの70c,男井間弛4月の■2′・一3血の5、60c.平田池 6月の1”2mの3.20cと.なっている.かくのごとく最 大傾度はその値およびその起る時期,一水深などは貯水池 に.よって悉く異るが,全股的に見て傾度の大きいゐは水 琴?深い満水期の4月∼7月頃に朗瞭で,城池では4∼ 7mの間で8∼100c,奥の霊地で4∼ 男井間池で2∼5mで7′−80cそれぞれ急激なる水温 低下に.よりその躍層の存在を示した.平田池は水深僅か に.3mのため躍層の存在ほ朗隠を欠いた. なおかんがい期における水温の鉛直分布から,水温が 大体25。C以下に下らない水深ほ.約3mであり,し って香川県の貯水池では250C以上の温水を取水せんと すれば,水深3m以四匹第1の取水孔を設ける必要があ ろう.以上水塩の鉛直分布から環境別貯水池の性格はほ とんど見られず,環境よりも,むしろその水深が水塩分・ 布を大きく左右するもののようである..ただし,貯水池 の水深ほノその環境によつで左右される因子を含む(8)とす れば,水没に.よる水温の差異は,間接的にほ環境躍よる 差異と見なし得ないこともなかろう〃 なお1955毎8月中に県下満濃池その他数個の貯水池に おいて水泡の鉛直分布を測定したが,いずれも水深3” 6mの場合であって水温傾度も大体顛似の僚向を示した たゞその環境規模弊似の猫坂池と羽限池とに.おいて表層 50 水 逓古()C) 第ヰ鳳 ♯ 沼射債分・布 水温は33Oc.320cでほゞ同じだが,水温傾度で,同じ3mの水深でそれぞれ110c,30cと著しい差異を示した. 両貯水池は三豊郡上高瀬村の小過模蔑池で透明度に.おいても0一.8m,2..2mと著しく異る値を示し,両貯水池は 水温水質上め興味あぁ対象例と云うべきであろう..

また内場,長柄の両貯水池(ら10)においては1954年度より水温の鉛直分布を定期的に観測しているが,その結果

によると,第5因(1955一)の皐ラである・両貯水池は1954年多目的ダムキトて竣工した塊高それぞれ50mタ30mの

コyクリート重力堰簸で香川の貯水池中水深に・おいてほ最大のものであ卑・、.表層水温の年変化はともに60c∼290c

程度でその較差230Cであるが,これは前記4貯水池の場合の30c∼330c,較差約300cに比するとかなりd、さいよ うである.また鉛直分布では夏期の水温傾度が最も大で水深3∼6Ⅰ刀附近に著しく160c∼180cの急降下を京して いる、なお両貯水池ともに8月に.おいて中間高泥水層が見られるが,密度流の存在に・よるものなるかかんがい永坂 水によるものなるかその理由は詳にし得ない〃 この両貯水池はともに多目的なるためその水位変化はかんがい用取 水以外の理由によって昇降サーるため水温分布も自ら異った様相を示すこととなろう.

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第8巻第1号(1956) 内 場 池 水 温(OC) 0 2 4 6 畠1012141618202224262830323436 51 役 柄 他 水 忍(〉Cノ 鈴5因 水温鉛直分布 † 透明度について かんがい用貯水池の透明度についてはこれまで調査されたものはほとんど見当らない.これに反しで湖沼の透明 度匿は多くの研究が発表されているく5〉い こゝにL透明度(Tran$ParenCy.)とは水の澄んでいる度合であるが,今回の観測にはSecchi’sdiscを用い直径

25cmの白円坂が水面から識別しえなくなる限界の水深を以て透明度とした.運命的には蒸潜水の透明度は95mと

云われるが,白然界の水はもちろんこれより小さい値をとる.海洋の最大透明度は大西洋の藻海で66m,湖沼では 摩周湖の41.6Inが世界最大であると云われる・参考までに主なる湖沼の透明度を】べつすると第4表のようである.. 吉村信書(1)によると ,我国山地の普通の湖沼の透明度ほ・5∼10m,平鞄の湖沼でほ1∼2叫こ過ぎない.透明度 を小さくする要因は流域よりの流入水が多数の粘土を含むとき,水深浅く牧浪による湖底泥土の抱上げ,湖岸侵蝕が 第4表 湖沼の透明度 盛なると.き,湖岸個物が発達して有機質 残渾多くブラyクトンの繁殖の著しいと 湖 沼 名所在地

透明度(m)1最大深度(m)きなどが挙げられている.平坦地の湖沼

〓蒜4259523。33412696157

T∃1.1i.︻.11︼‡︼

ほこれらの諸条件を具備するもの多くし たがづで−・股に透明度は小さくなる.ま た1偶の湖沼についても透明度は水平的 に異る分布を示し,さらに季節的変化, 豪雨時,強風時などの一時的変化を示す ものと云われている. ぎて今回の調査は前述のように環境別 4個の貯水池について毎月1回ずつ1ケ 年間兢測したものを第5表に示し,その 他県下幾つかの貯水池について謁査した 北海道 シベリア

靡バ田猫池十本琵河瀬

湖湖湖湖湖湖湖湖湖湖

代 田

周力沢 田 栖琶口訪

4 4 つJ 2 2 ︵∠ l l 1 0 3 ﹁ノ 6 ∩︶ つ4 0 5 1 6 5 〇.5 7 ∩︶ 5 0 0 ︻〇 イ

田島島森梨賀梨野

秋福鹿菅山治山長

竃 和 ものを第6表に示す. まず年平均で環境別にみると2山38m,2一.19m,2..45m,2“21mでほとんど近似し環境別には特性は見られない. これをかんがい期(6月”9月)でみると2・・81m,2・07m,2・31m,1れ87mで山地(城池)でがいして大,麓池(奥 の望,勢井間池)で中隊,野池(平田池)で小なる傾向が見られる.これに反して非かんがい期(10月∼5月)で ¢

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香川大学農学部学術報告 52 第5表 透 明 度 平 田 池 貯 ⊆城 池 輿 の 整地 男井 問 池 (m)弓(m) 透明月野水こ 資

二・・l三

6 3..00 (m)(m) 透明度 水 深

2..20 2..10

ユ..、31 1..60

2..10 2..13 1.35 2…34 2小95 3。10 3い10 1..87 2い33 2ル21 3〃10 1‖31 1小フ9

0 9 0 0 6 1 つム 7 9 0 3 3 6 6 6

3 2 2 1 ︵∠ 2 ︵∠ つ山 3 3 3 2 2 つ︼ 10.9 11.1 9。3 9,2 8.9 9.5 9.5 9.9 10,.5 10小8 10−.9 11..2 10.1 11一.2 10n8 2.80 3.70 1344 0‖45 2..eO】 3 」 1.251 1 J l..701 2

上謂

9 10 11 1“60 12 1小76 1 2小00 2 2.60 3 r 2・06 4 2..20 5 2・・85 6′・■9平均≒ 2諸1 −∴ − −一 最 大 4.20 : …二喜喜岳 芸:…】三二23§ 喜二言 1小821 2..9 5 9 つ山 へ∠ 7 8 5 6 7 7 ︻ノ 7 一 7 ﹁ノ ︵U O O ︶ ︹0 6 ︵U l⊥ 5

3.1 31.4 4..1

4.,フ 3..2

5..2 3.6 3…4

.、■、::

T ̄「 ̄ ̄丁■ ̄「 ̄ ̄「■■■■■■■「「 ̄ ̄「■ ̄ ̄「 ̄ ̄ ̄▼ ̄■1■■■■■■■■■■■▼■■■■ ̄r1 6 7 R 9 101112 1 2 3 4 5 1, 弗6匝○ 水位ブロ上び透明硬変イヒ は2..16m,2い26m,2∼54m,2.33mで大差なきも,山地よりも野馳の巧がある程度大なる傾向が見られる. これをさらに年変化の内容についてみるといずれも最大は5∼6月頃のかんがい開始期前后に現れている・また 環境別透明度の変化の摂巾は2.60m,3“25m,2.50m,1。.79mで水位変化の大小に比例した変化を示している・.この

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透明度の年変化は水位(水深)の変化と関係するものゝごとく架6因に京すように水位低下の時期ほ透明度一般に 小さく,水位上月の時期に一腰に大きい値を示し,この傾向はいずれの貯水池にも共通的に現れている また第6表に、示す県下数個の貯水池については,大部分かんがい期間中に1回観測したに過ぎないが,前記4偶 の貯水池の透明度と近似値を示す 第 6 表 貯 水 池 透 明 度

貯 水 池所在地 周明度(m)

水深(m)観測年月日 摘

井良

猫羽勝国田奈満内淡

池池池池池池

新須

坂棍田市

香 川 0.8 3.2 三患郡上高瀬村 麓 ・池 ケ // 〃 〝 比鞄大村 野 池 1955−8−6 〝 〝 〝 〃 ・−8」−7 〝 −8・−・25 〝 ・−8・−26 1956−4−21 1937−一・6−15 ■ ∴二

ケ 1・7

〝 」 2..0 ケ 勝間村 〃 上高瀬酎 綾歌郡川岡村 仲多度郡神野村 香川郡塩の江利

〃 13 4い2

ヶ l一.7 4.6

池池池 笹野山 故 地池池 漆場海 ケ 2..8

賀【 28

鳥居菅生民観測 山地(?) 奴上の調査費射では香川の貯水池の透明度について全般的性格を・速断することは不可能であるが,:大体の値とそ の年変化の様相を推考することができよう.・第6表中満洩池の透明度0。.7mほ観測当時取水控工事のため放水し 水深僅かに62mのときの値で,池水は極度に混祝していた一・また猫坂池および羽根弛は近接した水面稼約0.3ba の規模ほとんど類似の幣池であるが,猫坂他の流域は大部分急傾斜畑であるのに対して,羽敵地はその流域内に概 齢10一・′30年の松林と・水田約2始り数個の小貯水池とを有する・この両貯水池の観測当時の水深は共に約3mであ りながら透明度ほ前者のOJ.8mに対して後者は22mの大差を示したこと.は前記流域の地勢,鞄貌,植生などの相異 によるものではなかろうか..この両貯水池は前述のように水温においても著しい差異を示した.. なお以上を湖沼の透明度と比較すると,平坦地の湖宙と類似する程度の値を示すもののごと.ぐである.. 次に透明度の水平分布について,1956年4月21日内場他においてその地心軸に沿うて観測した.当日は満水し最 大水深約30叫時刻は10・−12時,倣風,晴天,表層水温平均160cであったが第7図に示すような透明度分布を示 した・・すなわち,池ノL別の大部分は2,.8一− 29mであるが,上流に至るに従い漸次鮮 少して最上流で1.9mとなり,その変差ほ 1mに達したい また最下流の堰堤湛近接す る附近で僅かながら透明度の鮮少が見られ た.これらの平面的透明度の分・布は何に原 因するか,この程度の観測では評にし得な いが,上流の流入口附近で透明度の小なる ほ流入水中の浮遊粒子が未だ十分に.沈降せ ず,また両岸せまりて池岸植生のえいきよ うも考えられる.■下流堰堤附近で透明度が 放かながら淑少するのは池底を潜流する密 度流の上昇によるものではなかろうか. 第7因 透明度水平分硫(内場池) (1956−4・−・21。10−12時・隋・水温平均16〇C) 透明度を左右する因子は甚だ多く,本調査では香川県貯水池の透明度の趣く一腰をうかがい得た程度で,今眉さ らに調査を続行し検討を加えたいと考える一.

Ⅵ 摘

要 は上かんがい用貯水池の代表と.して環境別に選んだ4偶の貯水池を中心として主としてその水位変化,水温およ び透明度について観測検討したが,その結果は至って概括的なものとなったがその要点ほ次のように摘記しえよ

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香川大学趣学部学齢報告 54 う. ユ..貯水池の最高水位(満水の場合多し)は5,6月頃に・最低水位(碁虚の場合もある)は9月■下旬頃に現れる・ 2..最低水位の場合の残水比率は貯水盈で山地45ク右,麓池10■・・−28%,野馳0%(基虚)で,がいして山地は残水 多く,野池ほど容虚となることが多い..

3け 降水盈は一腰に山地地帯ほど多く,集水流域も大なるため山地の方が野池に此して満水の確契性において優

れている。 4小 表層水塩は環境別に大差なく,かんがい期290C,非かんがい期140c,全年17■・50cの平均値を示すひ 5小 表層水混の最高は8月上旬に現れ32′→340c,最低ほ1月∼2月に現れて2∼40cでその年較差約300cであ る. 6.気温と表層水湿との関係はほとんど余年を通じて常に.2′−30c水温の男が高温である.

7… 水温の鉛直分布からみて40c以下に降下する場合もあり厳掛こは温帯湖の範ちゆうに・入れるべきであろう.

8り 水温傾度はいずれも最小は1月に.,最大は7月に・現れ,水深の大なるほど傾度は大であるい 9小 躍闇は水深大なるかんがい期に明瞭で.がいして水深大なる山池ほど深ぐなっており2 ∼7mの間で水温低 下ほ70c′}100cである.. 10.かんがい期間中250c以下に係らない水深は・大体3m程度である∩たゞし2,3の例外の存在も認められる. 11一.透明度の年平均では環境別に大差なく2..2∼2“4mであるが,かんがい期平均では山池(2“8m),替池(2小1 ∼2。3m),野池(1.8In)で山地ほど大なる傾向が見られる一・

12.透明度の年変化は水深の昇降に.伴って増沸する傾向が見られ5∼6月の満水期叱は大で9月頃の淑水期に

ほ小となって−いる. あ と が 書 この調査研究は滞1ケ年に卜亘る現地観測が主体となったため,毎日その調査に当られた現地の木太将棄民,黒川 正契氏,漆原綾子氏,構相乗夫氏の勧労苦はもちろん,毎月各貯水池ごとに.ポートを浮かべて水温,透明度などの 観測に従事された教室の脇谷助手はじめ専政学生諸君の絶えざる御尽力に対して厚く御礼申し上げる.なおこの研 究は文部省科学研究費の補助に.よって行われたものであることを附託する..

文 献

(刀 前川忠夫:かんがい用貯水池柏に関する研究(序 報),香川大学農学部研究報償,8(1)(1956). (8)前川忠夫;かんがい用貯水池相に関する研究…叫 貯水池の親敬および形態匿ついて一−− ,蟄土学会申 四安部研究報告(1956). (9)香川県河川課:内場池管理年表(1956) (1Cか ケ :長柄池 ヶ (1956). 抽 W軋CH,P.S.:Limnology(.1952)

参 考

(1)鳥居菅生:滋賀県淡海溜池の水塩について,農土 研究,9(4)(1937)小 (2)鳥居菅生:溜池水温調査報告(一工∼Ⅱ),11(2), (1939);12(4)(1940);15(1)(1941). (3)薄口三郎‥かんがい水温に関する研究(19鳴). 佐)戯林省改良局研究部:かんがい水温に関する調査 研究集線(1956). (5)吉村信書:湖沼学(1936). (6)膏村信書:湖の夏季水温標式,海と碁,9(2) (1929). R畠S u m色

1.,This report foImS a part Of study onthe phase ofirrigationalreservoirs

2■ This contents arecomposedofthreematters;the changeofwaterlevel,Watertemperatureand

transparencyin the reservoirs

3・・The changeofwaterlevelpointstothe changeofstorage−CapaCity,that ofthemountain req SerVOirs changeslittle,Whilethat offieldreservoirschanges much.Many ofthe field reservoirs

(12)

areemptiedattheterminationoftheirrigationseasonaboutSepte血ber.

4・ThemaxinnlmOfthesurfacewatertemperatureappearedinJuly320c∼340canditsminim叩

inJanuary or February2Oc∼40c・Itis no七Clear that the surface water temperatureis

influenced by the environment..

5・Thedeeperthereservoiris,thedeeperthe thermoclinestands∴The water temperaturefall

at7Oc∼100caboutthe depth2m∼7m.

6・Themeantran$ParenCyayeari$indicatedat2−r2m∼2・4m,andisinfluencedlittlebytheenvi−

ronment・Thatofmountainreservoiris2・8m,thatofhill−$idereservoiris2.1m∼2一.3m,andthat

Offieldreservoirisl・8m,intheirrigationseason・Thedeeperthereservoiris,theextentofthe mean transparencylnCreaSeS.

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香川大学農学部学鋸報告 56 写呉−1 郷 地(山 地) 写轟−−ト2 奥ノ望池(麓 池) 翫池。籠池) 琴藤一・4 平 田 池(野 池) 写呉−5 水 質 の 観 測

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参照

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