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[ACG48-P08] 粒度分布の成分分離解析から示唆される汽水湖への潮流による土砂輸送:茨城県涸沼の例
キーワード:粒度分布、湖沼堆積物、堆積過程、土砂輸送
海域と接続している汽水湖は,流入河川や波浪の影響だけでなく,潮流も流入することで土砂輸送が複雑なものとなる.こうした土砂輸送を直接観測することは一般に難しい.土砂輸送の傾向を推定する方法として,土砂輸送の影響を反映していると考えられる水底表層の堆積物の粒径は重要な手がかりとなる.しかし複数の起源や営力が作用する場では粒度分布は複雑なものとなるためその解釈は難しい.この研究では,汽水湖の湖底表層堆積物に見られる複雑な粒度分布の詳細な解析から,湖内への土砂供給や輸送について検討を行った.調査対象とした茨城県涸沼は,茨城県中部に位置する汽水湖である.下流の涸沼川を通じて海と接続しており,満潮時には海水が流入する.本研究では,沖帯の計21地点で湖底表層堆積物を採取した.また,その内3地点において重力式柱状採泥器により最大34 cmの柱状試料を採取した.柱状試料は深さ方向に1 cmずつに分割して粒度分析用の試料とした.これらの試料について粒度分析を行い,得られた粒度分布はEMアルゴリズムによる対数正規分布への成分分離を行った.分離する成分数はYamaguchi (2023)に基づきAICとBICにより決定した.各成分の混合割合について,不変動成分の推定と対数比解析を行った.成分分離の結果,湖底表層堆積物および柱状試料の粒度分布は,共通した特徴を持つ5つまたは6つの対数正規分布に分離された.最も細粒な成分(平均粒径:約9.6 phi)の混合割合は試料間での変動が小さかった.最も細粒な成分を規格化成分とした対数比解析を行った結果,細粒な成分の対数比の値は湖内や鉛直方向の違いが小さい一方で,粗粒な成分の値は試料間での違いが大きかった.表層堆積物の粗粒成分の空間分布からは,涸沼川からの潮流による堆積物の流入が示唆された.また涸沼川に近い柱状試料からは,上位に向かって粗粒成分の増加が見られ,近年の潮流による土砂輸送の増加が示唆された.今後より多くの調査地点を調べることで,より詳細な土砂輸送経路やその変化を推定できる可能性がある.