[A-HW26] Hydrological processes of surface-groundwater interactions

[AHW26-05] 地表水－地下水交換フラックスから読み解く狩野川流域の水の動き

★招待講演

*森 康二^1,3、村井 展子¹、クー ウェイハン¹、知花 武佳²、徳岡 徹³、五三 裕太⁴、加藤 憲二³、塚越 哲³ (1.株式会社ブルーアースセキュリティ、2.国立大学法人政策研究大学院大学、3.国立大学法人静岡大学、4.国立大学法人九州大学)

キーワード：狩野川放水路、Hyporheic Zone、地表水－地下水交換フラックス、生態系、シミュレーション

狩野川流域を対象とし河川流況の変化に対する生態系応答を調べるための統合型流域モデルを開発した。狩野川には昭和40年に河口から約17.8km地点に洪水を江浦湾に注ぐ人工放水路が建設され、下流域に対する氾濫抑制機能を果たしている。著者らは、この狩野川放水路が出水時の流況に与える影響や推定される生態系の応答、さらに平常時と出水時の違い等を検討するため、地表水―地下水交換フラックス（Hyporheic Exchange Flux, HEF）に着目した3次元統合型流域モデリングを行ってきている。
本研究では対象領域と空間解像度の異なる2つのモデルを構築した。1つは狩野川放水路の付近を詳細にモデル化した河道スケールモデル、もう1つは狩野川流域の全体をカバーする流域スケールモデルである。
河道スケールモデルでは、狩野川放水路の有無による洪水時の流況変化やHEFの詳細な時空間分布を解析した。また、河畔林植生の中からメダケ群落の生育分布に着目し、特に河道湾曲部での河川流況との関連性を考察した。
流域スケールモデルでは、源流域から河口までの狩野川の集水域構造を可視化するとともに、詳細な河道スケールモデルで推定されたHEFに基づき、流域全体へ拡張するアップスケーリング手法を検討した。このアップスケーリング手法は、河道断面を正確にモデル化することが難しい広域スケール特有の問題点（例えば、河川水位の再現性が乏しい、河川水位とHyporheic Zoneの地下水位の差が過大に評価され易い等）に対処するものである。本研究で構築した流域スケールモデルは、平常時と豪雨時の流域水収支を定量し可視化すると共に、流域を構成する河道、水田、森林、地層等の様々な要素に着目し、特に豪雨時の洪水体積変化の応答解析、近年の極端気象に対する狩野川流域に固有の水の動きの解明へ貢献するものである。
本研究は国土交通省の河川砂防技術研究開発公募研究において実施したものである。