湖沼の水循環過程の解明

湖沼は水資源、観光資源、生態系の構成要素などとして重要な役割を果たしてきました。一方で、関係する要素が多種多様であるため、水質悪化などの様々な悪影響も現れやすく、また、それを解決するのは容易ではありません。特に水に着目すると、湖沼は、地域の重要な生活、農業、工業用水源であると同時に、生活排水などの流出先でもあり、持続可能な地域づくりのためにはその量、質の確保は極めて重要です。
湖沼の水の量と質は、河川水、地下水からの流入、河川や地下水への流出、蒸発、その他の様々な取水、排水によって決まります。従って、湖沼の水の量と質の分析・把握・予測のためには、これらの水循環過程の時空間変化を捉えることが必要です。
本課題においては、水質汚濁につながる富栄養化が進行している湖沼の典型例である霞ヶ浦と火山地域に存在する山中湖を対象に、その水循環と結果として生じる湖沼の水収支を明らかにすることを目指しています。このため、河川、地下水、蒸発などの観測、雨量や河川流量などの官公庁が実施している観測データの収集、その解析とモデル化などを行います。また、得られた結果を世界の様々な湖沼研究成果と比較することで、類型化、一般化を図ります。
これまで、霞ヶ浦については、湖心の観測施設を利用して10年間にわたり継続観測し、また衛星データも併用することで、これまでよく分かっていなかった蒸発量の湖内の分布を明らかにしました。また、聞き取り調査、現地調査により、農業取水、排水の実態解明にも取り組んできました。今後は、10年間の平均量をまとめることで、1970年代に行われた研究結果と比較して、霞ケ浦の変化の様子を解明します。
火山地域に存在する山中湖については、周辺の河川は通常時は涸れ川として存在し、降雨時のみ出水があると考えられます。従って、通常時は地下水の流入、流出が重要となります。このため、地下水の流れや降雨時の河川流入がどの程度あるのかを観測とモデル化で解明します。また、山中湖の水位、河川流出についてのデータも組み合わせることで、1カ月程度の短期から10年以上の長期にわたる水循環変化を明らかにします。