• 検索結果がありません。

の湖沼: 流域系水文環境変動

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2022

シェア "の湖沼: 流域系水文環境変動"

Copied!
18
0
0

読み込み中.... (全文を見る)

全文

(1)

の湖沼: 流域系水文環境変動

著者 嶌田 敏行, 柏谷 健二, 兵頭 政幸, 増澤 敏行

著者別表示 Shimada Toshiyuki, Kashiwaya Kenji, Hyodo Masayuki, Masuzawa Toshiyuki

雑誌名 地形

巻 23

号 3

ページ 415‑431

発行年 2002‑07‑25

URL http://doi.org/10.24517/00053681

(2)

地 形   第23巻 第3号

415431 頁   (2002 GU  Transactions,  

Japanese 奐  

Geomorphological Union

r7  233p415431

 2002

余 呉 湖

湖 沼 堆 積 物解 析 か ら 推 定 され 後 期 完 新 世                               湖 沼

流 域 系 水 文 環 境 変 動

1 ・柏 谷 健 2 ・兵 頭 政

3 ・増 澤 敏 行4

Hydro ・Environmental  Fluctuation in a Lake ・Catcllment System  during       tlle 

Late

 

Holocene

 

Inferred

 

f

om  

Lake

 

Ybgo

 

Sediments

Toshiyuki SHMADA  1,Kenji 

KAsHIWAyA

 2 Masayuki HyODO  3

 and  Toshiyuki MASuZAwA  4

Abstract

   

Hydro

environmental  

fluctuations

 

in

 the central  

Japan

 

during

 the 

Late

 

Holocene

have  been 

imprinted

 

in

  the  sediment   cores  

from

  Lake  Ybgo  where   hydrological

conditions  changed  at c

700

 

AD

from

 

low

 water  regime  to high water  regime 

An

abrupt  change  

in

 210Pb

 concentratbn  of the cores  shows  that rapid  

increase

 

in

 the

sedimentation  rate may  have been connected   to artificial  channel  construction  

in

1960 .

   Temporal fluctuation in mineral  particle size of sediment  corresponds  to yearly

averaged  precipitation observed  near  the lake befbre the construction  

1896

1960

, 1eading to that an annual  precpitation around  Lake Yogo 

in

 the Little Ice 

Age

 may

be estimated  about  

2

200

 mm  and in the late part of Medieval Warm  Episode about

2

500mm 1arger than during the past 

30

 years about  

2

000

 mm

   Key words take sediments  

paleo

precipitation

 hydro−geomoηhological environment

1

.は

 

動 を

き,湖 沼 さ れ物 質

積物に はお け

運搬

積 等過 程 を

水 文環 境  2002 1 月7 日 2002年

5

月 7 日再 投 稿 2002年 5月 13日

1 金 沢 自然 科 学究 科  後 期 ) 920−1192 金 沢市 角

lGraduate

 Student, Division of Global Environmental Science and Engineering, Graduate School  of Natural Science and Technology, Kanazawa Univ., Kanazawa 920−1192, 

Japan

2 金 沢 大 学   自然 計 測 応 用 研 究セ ン ター, 920−U92 金 沢 市 角 間 町

21nstitute

 of  Nature and  

Environmental

  Technology,  Faculty of 

Science

  Kanazawa  Univ.

 Kanazawa 

920

−1192, 

Japan

3 内 海域機能

657

8501

区 六

3Research

 Center for Inland Seas, Kobe Univ., Kobe 

657

−・

8501

 

Japan

4 名 古大 学 大 学 環 境 学 研 究 科 464

8601

名 古区 不 老 町

4Division

 of Earth  and  Environmental   Sciences, Graduate School of Environmental Studies  

Nagoya

 

Univ

 Nagoya 464−

8601

 

Japan

(3)

416 嶌敏行 ・柏谷 健 ・兵頭 政幸 ・増 沢敏 行

と地

沼堆 積物過 去情 報豊富 記 録

る と

 

で に 沼 堆積 物 を用 過去水 文 環境ら かし よ う研 究

わ れ 例 え ばア ジ ア モ 域 を対 象 研 究 西 蔵 高 原

Kashiwaya  et aL 1991 a

1995

琵 琶湖 流

山本ほ か

1992

余呉湖 流 域堀 江

1971

狭 湾 月 湖

ほ か

1995

) なめ ら れ きて る. しか し

量 的 な 議論 まは 至 て お ら 今 後 流 域水 文 セ ス を も考 慮 し た究 をさ ら な発 展 が ら れ

 本

水文環境

降水 量 変 動湖沼 堆 積物

量 との関係注 目 し た.「湖 沼

場 合 湿 潤 地域 あ り変動 地の 日 量 は

降水特 性に 関 わ侵食 力反 映 す る こ

とが 可 能 .一

般 に 大 き 場 合に は運搬 量 く,大小堆 積 映 す 考 えら れ る (柏谷

1996

).本研 究対 象 と し た余 呉 湖 (滋賀

県)

流 出河川 をた な 準 閉塞 湖 あ り 過去水 文 環境情 報を そ積 物

が期 待れ る.即 ち,

湖沼一流 域」

文 環境

好都

湖 沼一流

 

1

実 測 観 測 資 料 が 入 手 観 測 時 代 積 物試 料を 用 て, 「湖 沼

に お け降水 量 変動堆 積 物 粒 径 近似 的 関係 ら か

2

余呉

湖流 域

期 完新 世 水文 環 境復元 史 時代お け

呉 湖 流 域 量 変 動 を量 的 に推 定する こ と し

2

. 余 呉 湖 の 概 要

2

1

形 ・

 

,対 象 し た余 呉 湖滋 賀 県北 部 ,琵 琶 湖北 方

淡水

Fig .1

の諸 元

Table

 

1

に示.余呉 面 標 高

132

 m あ り 北 岸 を 除 く

422

5m >

と そ 続 く尾根れ て .現 在田 と な 湖北 部余呉 沖積 地考 え られ て お り (例え ば 根 来

1956

),沖積 層層厚

200m

以 上 で あ 見積 も ら れ る (

Nakao

 and  

Horie

1975

). 東 部 断 層 あ る 柳 断 層 て お り,平 行 し てれ て

断 層 線 谷 を 成 し

杉 山

1993

).柳 断層水 平 変位 と と も直 変位 も み ら れ 相 対 的に余呉 湖 断 層 西 側 が 沈 降 断 層側 が隆起

ほ か

1981

た こ に よ て東側 山地侵 食

な り 山麓扇状 地形 成 。柳瀬 断層 レ ン 調査 を 杉 山ほ か

1993

AD

 

1300

年代 前 半 瀬断層活 動 そ れ は

1325

2

正 中 地 震

宇佐 見

1987

に相 当す可 能性報告 .豪 雨 時直接 余 呉 湖流 入 し

た 可能 性余呉上流 域 も含 流域 地質美 濃 ・丹 波帯泥 岩 ・

(4)

余 呉 湖湖 沼 堆 積 物 解 析ら推 定 され る後 期 完 新 世湖 沼流 域系水文 環

417

3

髴 鞭

 、「

 F

額  

B

雛 懃

濺 憾

132s

..s

A   A

10

                   

 

! 己 上 凸

Fig L  Lake Yogo and  its surrounding  area

 

Contour

 

interval

50

 m 1and area_

5m

(1ake area

Table l. Properties of Lake Ybgo

Environment

 

Agency

 

Government

 of 

Japan

,1989

            Length of

Altitude

m

  Area

km2

  Shoreline

              (

km

Maximum

   

Mean Depth

m  

Depth

m 132 1.74

5

7 13

0 7

4

調

1994

).

2

2

.気 象 ・気候

 

余呉 湖 周で気 象観 測 を 行

1

) 滋賀 県 木之本木事 務 所 ・余呉

( 余

湖 北

・1960 〜

2

彦根 地 方 気象 台 ・木本 観

( 余

湖 南 方

4km

1894

1978

3

)彦根 地 方気 象 台 ・本 (余 呉 湖

30km

方 ・

1894

3

カ所

2

)木 之本資 料欠 測な どの不備が あ る た め研 究 資料と して は用

  余

呉 湖位 置 す滋賀 県 地形影響 よ り 日本 海

狭 湾 北西 気 流阪 湾 か ら西 伊勢 湾か ら の南 東気 流が 流入 す (彦根

,1993 )。 め 北 瀬 戸内型

海 型各気 候 区 り合

地 域 あ り,気変 化 を反 映 す 水 文鋭 敏変動湖 沼堆 積物記 録さ れて い 期 待

Fig

2

余 呉 湖

(5)

418 敏 行柏 谷 健兵 頭 政 幸増 沢 敏 行

岸 ,よ び

に お 測 さ れ た

変動

( 1966

1995 )

あ る

2

地 点

30km

冬 季 降水 即 ち 本海 気 候 要 素大 きく なる か れ と

く なる か よ る

冬季 降水

変 化る こ .余呉 湖 流

岸 ) 降水

2022mm

1966

1995

の平均 ) あ り,降雪

12

月 下か ら

3

で認め ら れ る.   余 呉 湖流 域古 気候現在 の の ,湖底没 林存 在ら れ

埋 没 林 は

1970

湖 北岸 ,約

50m

沖合水 深

1

8m

( Fig

1

か ら

発 見

さ れ .Horie et a1

( 1975 )

に よ れ ば 14 

C 年 代

2

780

±

110yrBP

c

2

860caLyrBP

あ りと は

3

000

年前に 湖位 が下 し湖 盆 が 縮 小 したこ と 換 え呉 湖流 出 河 川 を 持 た ない こ と か ら 水位 低乾燥

時期存在示 唆 す. ま 埋 没 林と 同

一部 加認め ら れ る ク ル ミ ・

チ ・

10

数個 縄 文 式

2

発 見さ れ た.縄 文 式 うち

1

大津 市 滋 賀

1

H

比 定か ら縄 文 晩期初 頭 (約

3

000

年 前 ) 推 定さ れ り (用

1985

没林年代 値 整 合 的

2

3

  人改 変

 

余呉

( 1991

れ ば 人 工改 変江 戸時代

( 1604

9 年)

田 開余呉川 下 灌漑 ,お よ洪 水調を 目余呉湖 と呉 川 を連 絡 す

( Fig

1

矢 印

A )

開削.こ工事 余呉 湖史 料確認 範 囲

は,初 出河川 り,流面 積

7

 

97

 

km2

か ら余 呉流域

35

37

 kmZ た だ し 余 呉川 か ら余 呉 接 流 入 が 洪水 時発 生 し 余 呉湖 北 平 野呉 川 あ る と か らも容 易測 さ れ

湖 北没 林砂 礫埋 ま た こ (藤 本

1991

な ど 支持 る.さ らに,史時代 , 余呉川 か ら余呉 湖 直接 流入文 書何 度

300

002

oo

ε

o

焉 萱

ω

300

200

100

0

                       

0

   

123456789101i12

       

23456789101112

       Month                    Month

    Fig.2.  Monthly precipitations in Ybgo and  Hikone 19661995

).

(6)

湖 ・堆 積 物 解 析か ら推 定さ れ る後 期 完 新 世湖 沼系 水 文 環 境 変 動 419 録さ れ

呉 町

1995

 

近 年に は余呉 湖灌漑 洪 水調を 目 的 る ダ 使 用 すめ に 大規模な 人 改 変 (ダ ム 事 )わ れ て ち,余呉 川を 設 け

農 業 確 保 ,な ら びに洪 水 時余 呉 湖貯 留さ せ 導水 路

( Fig

1

印 B )

呉 湖

排 出すめ の送水

( Fig

1

・矢 印

C )

掘 削

結 果

1960

年 (昭和

35

年 )か ら余呉 湖水 収 支 人為 的管理 ・記録 れ る よ そ して,

1970

か ら は渇 水 時 農業確 保 め に琵琶 湖か らる ト

( Fig

1

矢 印

D

ら れ プ が設 置さ れ

3

. 手 ・法

3

1

試 料 採 取

 

今 回解 析 に,堆 積

物 質

も小 さ え ら れ る 湖最 深 部付

( Fig

1

×

か ら

1996

1998

さ れ た

( YGs

 

4

2m

YG

 

4 )

4m

( YG

 

3 )

3

4m

な ら び

2m

有 効 長

4m

改 良 型

Mackereth

式 ピ ラー,表 は 佐竹式

ラー採 取 れ た.表

2m

時代に お け 水 文

変動 (特降水 量 ) 湖 沼

積物 記録さ れ る 解析 す

4m

ア は

2m

表層 部 解 析れ た水文 環 境 係 を

て ,後期 完新 世に お水 文環境 変化推 定 する た め に採取れ た.分 割間 隔表 層

ア が

1cm

間隔 ,

2m

4m

ア は

2

5cm

間 隔

3

2

. 分

 

含水 率湿潤

110

48

時 間乾燥 操 作わ れ た水 分量 を 重 量 百分率

.粒 子密 度乾燥 試 料磁 製乳 鉢物粒 子破壊 程 度粉砕 ,再 乾 燥 後 1 リ テ

Micromeritics

リ ウ 置 換 方式 動 密度 計

AccuPyc

 

1330

し た

10

最 大 値 最 小 値 を ト し た

8

回 分 平均 値 を粒密 度と した.強熱 減量 気 炉 を

750

試 料 を

2

30

燃 焼 わ れ た質量重量 百 分率

  堆積 物試料 年代 軸 IM 

Cs

法 ,21° 

Pb

法 ,14 

C

を 用 た .21°

Pb

流 入フ ラ 一定場 合堆積 物 中 は その 濃度指 数 関数 的減少 す 用 し た

CIC

例 え ば金 井

2000 )

を 用

 

21°

Pb

m 

Cs

 an 

K 濃度

,粉砕 ,

外径 47

 mm ト リ 皿 に

金 沢 大 プ 理 工系 実 ー光 子 ク ト な ら び高 純 度 ウ ム 半導 体検出 器

EG

G

 

ORTEC

社 製

.殆 核種 含 ま

分 を 除 誤 差

10

以 下

100

カ ウ 上 に な る 乾燥 質 量規格 化 な お 21°

Pb

の検 出効率

6

11

%,2M 

Pb

の検 出効 率

3

04

%,分 岐

(7)

420 敏 行 ・柏兵 頭幸 ・増 沢 敏 行

4

18

36

を行 14 

C

に よ る

分割に発見 植 物 遺体 を名

大学年代

セ ン 設 置さ れ

TAMS

て測定

4

 

C

代 値 暦年 代補正 は

Stuiver

 et a1.(

1998

基 準 と し た プ

MacCALIB 4

1

2 」

 

粒 度物粒み を 対

し た湖 沼堆 積 物一般流 域 起物粒 子有 機物

湖 内起

機物質 (

例 えば 生

有 機物 質風 成塵 降物 ,続 成 作 用 生成 物 質な ど が で構成 さ れ る流 域お け る侵 食 ,

た水 文地 形 を 反映す 鉱 物 粒 子 物 理 量 あ るし か し,堆 積 物粒 度 分析で は れ る物起 機 物

量 が

場 合 に そ

れ らの影 響受 け,粒 径大小流水状 況 (流 域物 質移 動環 境

を直接

場 合

え ら れ.そこ で本 研 究

有機物質

を除

粒 度析 を行 物粒 子出 は 乾し た試 料

50mg

 

Mortlock

and  

Froelich

1989

方法 を

参考

10

H

0

除 去 を

2

M

Na

CO

物起 源 溶 解 試 料 を 鉱 物 粒 子 見 な し粒 度 分 析 用 試料 と し ま た 湖 内産 量指標

量 も

こ の 溶 け 生物 起 源 リ ブ デ 酸ア ン モ で発色 さ せ あ ら か じめ成 し 検 量線 重 量 百分率定量物 粒 子出 過 程 に お

1N

HCI

る こ に よ り

Fe

II

鉱 物 (ば chlorite な 溶 解 が惧 さ れ た

し か し な が ら

4m

ア に お て,

25

 cm 試 料

15

を 選西條 ・

1995 )

lN −HCI に溶 解 し た 鉄 をた と 全 重

1

%前 後 あ り 粒度析 結 深 刻

影響

さ な

さ れ たま た

X

折 強 度か ら は chlorite

illite

は ほ ん ど溶解お ら 溶解 し た

ferihydrite

な どamorphous な もの で あ

る こ と が 示さ れ たれ ら と か ら酸 処粒 度 分析 影響は ほ と 考慮 し な 考 えら れ る.粒度 分 析 回 折 式 粒 度 分置 「

SALD

2000J

」 (島津 製作所 製

を 用

散剤

リ ウ

( 0

2wt

%),

分散 媒に は蒸 留水 を 理 的 な 分 結 ・非 固結音 波

5

分 間震 盪

 

自然 残留 磁 化 (磁化 強 度 偏 角 伏 角

層 序対 比 た め に

4

.結

 

分析

Fig

3

示 すた だ し 年代 測 定 sc 

Cs

法 ,21°

Pb

結 果提示 解 釈次節行 う.4 

C

年代 値な ら に 歴代 補 正

Table

 

2

に示

 

含 水 率影 響 ア の や か に減衰 をする 傾

呉 湖 ア に 同様 . ま 極 端

値 ( 20

度)

湖 沼 が時 的

に陸化し た と を示 唆 す

Kashiwaya

 et aL

1995

呉 湖 か ら は そな 状

参照

関連したドキュメント

電気の流れ 水の流れ 水の流れ(高圧) 蒸気の流れ P ポンプ 弁(開) 弁(閉).

産業廃棄物を適正に処理するには、環境への有害物質の排出(水系・大気系・土壌系)を 管理することが必要であり、 「産業廃棄物に含まれる金属等の検定方法」 (昭和

第1条

地域の RECO 環境循環システム.. 小松電子株式会社

23区・島しょ地域の届出 環境局 自然環境部 水環境課 河川規制担当 03-5388-3494..

原子炉隔離時冷却系系統流量計 高圧炉心注水系系統流量計 残留熱除去系系統流量計 原子炉圧力計.

都市 の 構築 多様性 の 保全︶ 一 層 の 改善 資源循環型 ︵緑施策 ・ 生物 区 市 町 村 ・ 都 民 ・ 大気環境 ・水環境 の 3 R に よ る 自然環境保全 国内外 の 都市 と の 交流︑. N P

たこともわかっている。この現象のため,約2億3,000万年前から6,500万年