降雨流出過程の相違が渓流水質形成機構に与える影響 Effects of the Differences of Hydrological Processes on the Streamwater Chemistry

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抄録

降雨流出過程の異なる3流域においてほぼ同じ季節・同規模の降雨イベント時に渓流水質の経時変化を詳細に観測した.溶存物質濃度の変動特性と降雨流出過程との関係を見ると飽和地下水帯が存在し,Matrix flowが卓越する流域では急激な濃度変動が起こりにくいが,パイプ流に代表されるPreferential flowの影響が大きい流域では,その発生・非発生によって濃度が大きく変化した.観測された渓流水質をEnd-memberとなる流域に存在する地下水等の混合によって形成されると仮定したモデルを用いて解析した.その結果,流域間の降雨流出特性の相違は渓流水質の形成に次のような影響を与えることが明らかになった.(1)飽和地下水帯からのMatrix flowが卓越する流域間では,飽和帯が小さい流域ほど同程度の降雨に対して飽和帯地下水成分の化学性が変化しやすく,渓流水質にその変化の影響が現れる.(2)Preferential flowが卓越する流域では,飽和帯地下水および降水とは化学性の異なるEnd-memberが直接的に渓流水に混合するためにMatrix flowが卓越する流域とは異なる水質形成機構が存在する.

The temporal variation of streamwater chemistry was observed in detail at three small headwater catchments where the hydrological processes are different in each during storm events having the same amount of rainfall in the same season. No abrupt changes in streamwater chemistry were observed in the catchments where the predominant hydrological pathway is the Matrix flow from the saturated ground water zone. In contrast, abrupt changes in streamwater chemistry were observed in the catchments where the predominant hydrological pathway is the Preferential flow from the soil pipe. The observed streamwater chemistry was analyzed using a model based on the end-members mixing concept. As a result, it was learned that the differences in the hydrological processes affect the streamwater chemistry of the catchments as follows; (1)In a catchment where the predominant hydrological pathway is the Matrix flow from the saturated groundwater zone, the chemistry of the groundwater component in a small saturated zone changes more easily for storm events having the same amount of rainfall, and this change affects the streamwater chemistry, (2)In a catchment where the predominant hydrological pathway is the Preferential flow, the hydrochemical process of the catchment is different from that of the catchment where the predominant hydrological pathway is the Matrix flow. This difference is because, in the former catchment dominated by Preferential flow, the end-member (of which chemistry is different from the groundwater chemistry of the saturated zone and the rainwater chemistry) mixes directly with the streamwater.

収録刊行物

  • 水文・水資源学会誌  

    水文・水資源学会誌 13(3), 227-239, 2000-05-05 

    THE JAPAN SOCIETY OF HYDROLOGY AND WATER RESOURCES

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各種コード

  • NII論文ID(NAID)
    10004839746
  • NII書誌ID(NCID)
    AN10088049
  • 本文言語コード
    JPN
  • 資料種別
    ART
  • ISSN
    09151389
  • NDL 記事登録ID
    5387716
  • NDL 雑誌分類
    ZM44(科学技術--地球科学--海洋・陸水・火山)
  • NDL 請求記号
    Z15-619
  • データ提供元
    CJP書誌  CJP引用  NDL  J-STAGE 
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