猪 苗 代 湖 の 長 瀬 川 河 口 水 域 に お け る 水 質 観 測
日 本 大 学 工 学 部 学 生 会 員 阿 久 津 真 志
日 本 大 学 工 学 部 正 会 員 藤 田 豊 八 戸 工 業 大 学 正 会 員 佐 々 木 幹 夫 日 本 大 学 工 学 部 フ ェ ロ ー 中 村 玄 正
1． は じ め に
猪 苗 代 湖 は 、 自 然 の ダ ム の 機 能 を 持 ち 、 利 水 で は 農 業 用 水 、 発 電 用 水 、 上 水 道 用 水 な ら び に 観 光 レ ジ ャ ー と し て 利 用 さ れ て い る 。 近 年 の 北 部 の 観 光 市 街 化 や 開 発 に よ り 、 流 入 す る 人 間 活 動 に よ る 排 水 な ど の 原 因 に よ り 湖 水 の 水 質 汚 濁 が 進 行 し 、 そ の 対 策 が 急 務 と な っ て い る 。
本 研 究 は 、 本 湖 の 水 質 状 況 を 規 定 し て い る と 思 わ れ る 、 最 大 の 流 量 を 持 ち 、 酸 性 を 呈 す る 長 瀬 川 に つ い て 出 水 後 の 河 口 水 域 の 水 質 拡 散 状 況 を 把 握 す る こ と を 目 的 と し て 、 水 質 観 測 を 行 っ た も の で あ る 。 出 水 イ ベ ン ト は 台 風 9 号 に 伴 う も の で 、 長 瀬 川 河 口 に お け る 浮 遊 な ど の 物 質 拡 散 特 性 を 明 ら か に す る た め の 調 査 で あ る 。
2． 調 査 場 所 及 び 調 査 方 法
猪 苗 代 湖 の 長 瀬 川 河 口 水 域 の 水 質 観 測 点 を 図 -1 に 示 す 。
水 質 項 目 と し て は 、 水 温 、 濁 度 、 ク ロ ロ フ ィ ル a の 鉛 直 分 布 が 観 測 さ れ た 。 観 測 は 、 台 風 9 号 が 関 東 地 方 の 南 方 面 か ら 北 に ほ ぼ 直 進 し 、猪 苗 代 湖 の 日 本 海 側 を 通 過 し て い る 2007 年 9 月 7 日 の 2 日 後 の 9 日 に 行 っ た 。 調 査 方 法 と し て は 、 ク ロ ロ テ ッ ク 水 質 計 を 使 用 し 、 正 確 な 観 測 の た め 10cm/s で ゆ っ く り 降 下 さ せ 鉛 直 観 測 し た 。 こ れ よ り 湖 北 東 部 の 長 瀬 川 河 口 水 域 に お け る 水 質 拡 散 の 特 性 、 出 水 に 伴 う 長 瀬 川 か ら の 水 質 拡 散 に つ い て 検 討 し た 。
3． 結 果 及 び 考 察
台 風 9 号 の 出 水 時 に お け る 水 位 観 測 所 新 堀 向 の 水 位 測 定 値 か ら の デ ー タ に よ れ ば 、 2007 年 9 月 8 日 に は 約 65 ㎥ /s 弱 の 観 測 結 果 が 得 ら れ た 。 観 測 は 2007 年 9 月 9 日 に 行 っ た が 、そ の 際 の 流 量 規 模 と し て は 、平 常 時 の 約 9 ㎥ /s に な っ て い た 。 し か し 、 観 測 結 果 か ら 出 水 時 の 影 響 が 残 っ て い る こ と が わ か っ た 。 図 -2， 3 は そ れ ぞ れ 測 線 2， 測 線 4 で 観 測 さ れ た 水 温 分 布 で あ る 。 図 -2 よ り 河 口 部 か ら の 主 流 が 水 深 約 5m、測 点 232
～ 234 の 範 囲 に 流 れ 込 み 、 さ ら に 河 口 テ ラ ス の 形 状 や 河 口 砂 洲 の 影 響 に よ り 、 主 流 部 は 測 点 233 す な わ ち 西 進 し て い る こ と が わ か っ た 。 ま た 図 -3 か ら は 、長 瀬 川 か ら の 流 れ 込 み が 水 温 躍 層 中 の 深 度 13 ｍ に 潜 り 込 ん で い る こ と が わ か る 。 す な わ ち 、 沖 の 水 温 躍 層 と 比 べ て か な り 躍 層 下 端 が 侵 食 さ れ て い る 。 そ の 範 囲 は 河 口 か ら
60 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55
226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236
図 -2 測 線 2 の 水 温 縦 断 鉛 直 分 布
水深(m)
測 点 202
測線２
長瀬川
測線４ 測線３ 測線１
237
243
212 223
213 236 226
200m
200mm
202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 0
5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60
水深(m)図 -3 測 線 4 の 水 温 縦 断 鉛 直 分 布
← 河 口 湖 心 →
図 -1 長 瀬 川 河 口 水 域 及 び 観 測 点
← 河 口
測 点
℃
℃
II-13
土木学会東北支部技術研究発表会（平成19年度）0 5 10 15 20 25 30
0 20 40 60 80
濁度(mg/l)
深さ(m)
226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236
湖 心 方 向 約 300ｍ ま で 及 ん で い る こ と わ か っ た 。
図 ‐ 4，5， 6，7 は 、 そ れ ぞ れ 測 線 2、 測 線 4 に お け る 、2007 年 9 月 9 日 の 濁 度 の 縦 断 鉛 直 分 布 、 お よ び 各 測 点 の 鉛 直 分 布 を 重 ね た 図 で あ る 。 図 ‐ 4 よ り 、 観 測 時 の 流 量 規 模 は 平 常 時 に 戻 っ て い る が 、 台 風 通 過 の 出 水 に 伴 う 、 河 口 付 近 で は 水 面 に 浮 遊 物 質 が 存 在 し て い る 。 し か し 湖 底 形 状 の 関 係 か ら 深 い 部 分 に な る と 浮 遊 物 質 は 5m 以 深 、 湖 底 15 m に ま で 沈 み 込 ん で い る こ と が わ か る 。 図 -5 よ り 水 面 で は 10mg/ℓ,15 m 付 近 で は 40mg/ℓの 濁 度 結 果 が 得 ら れ た 。 次 に 図 -6 か ら 、 輸 送 物 質 は 深 度 5m～ 15m の 厚 さ の 範 囲 に 拡 散 さ れ て い る こ と が わ か る 。 さ ら に 沖 方 向 へ 水 深 方 向 拡 散 の 範 囲 を 変 え る こ と な く 中 層 密 度 流 の 様 相 を 呈 し つ つ 沖 に 向 か う に 伴 い 水 平 拡 散 に な っ て い る 。 ま た 図 -7 よ り 、 深 度 5m～ 15m の 範 囲 で 15mg/ℓ～ 25mg/ℓの 濁 度 濃 度 の 結 果 が 得 ら れ た 。
台 風 通 過 に 伴 う 出 水 後 と い う こ と も あ り 、 図 ‐ 4， 5， 6， 7 の 結 果 か ら 、 水 深 0m～ 5m の 浅 い 範 囲 で は 各 水 深 ご と に 、 河 口 全 域 か ら ほ ぼ 満 遍 な く 静 か に 流 送 土 砂 が 流 れ 込 み 、 同 じ よ う な 濁 度 の 値 が 得 ら れ た 。 ま た 沖 に 進 み 、 深 く な る に つ れ 、 水 深 5m～ 15m の 範 囲 で 流 送 土 砂 が 入 り 込 ん で い る と い う こ と が わ か っ た 。 以 上 よ り 出 水 の 影 響 を 受 け た 長 瀬 川 河 口 水 域 に お け る 濁 度 の 拡 散 現 象 と し て は 、 水 深 躍 層 の 下 端 に 潜 り 込 み ほ ぼ 一 定 の 厚 さ を 保 ち な が ら 水 平 に 沖 へ と 拡 散 し て い る こ と が わ か っ た 。
4． ま と め
(1)長 瀬 川 河 口 に お け る 流 入 に よ っ て 水 温 躍 層 が 沖 方 向 300ｍ の 範 囲 で 浸 食 作 用 を 受 け て い る こ と が わ か っ た 。
(2)長 瀬 川 か ら の 流 入 は 、水 深 0m～ 5m の 範 囲 で は 河 口 全 域 か ら 満 遍 な く 流 送 土 砂 が 流 れ 込 み 、 水 深 5m～ 15m の 範 囲 で は 流 送 土 砂 が 横 断 方 向 約 200m 以 上 の 範 囲 に 拡 散 さ れ 、 厚 さ 約 10m に 保 っ た 形 で 水 平 方 向 に 拡 散 す る 。
今 後 は 出 水 イ ベ ン ト 時 に は 、 連 続 的 に 水 質 流 動 観 測 を す る 必 要 が あ る 。
参 考 文 献
1)気 象 庁 台 風 情 報 ： http//www.data.jma.go.jp/jp/typh/
60 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55
226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236
図 -5 測 線 2 の 濁 度 鉛 直 分 布
図 -7 測 線 4 の 濁 度 鉛 直 分 布
0 10 20 30 40 50 60 70
0 5 10 15 20 25 30
濁度(mg/l)
深さ(m)
202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212
図 -4 測 線 2 の 濁 度 縦 断 鉛 直 分 布
測 点
水深(m)
← 河 口
図 -6 測 線 4 の 濁 度 縦 断 鉛 直 分 布
202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 0
5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60
測 点
水深(m)
湖 心 →
← 河 口
mg /ℓ mg /ℓ
土木学会東北支部技術研究発表会（平成19年度）
