地中水

地中水の概念

地中水は、地表面よりも下に存在する水の総称であり、土壌水と地下水という二つの主要な構成要素から成り立っています。ここでの土壌水とは、地下水面よりも上に位置する水を指し、地下水とはその下に位置する水庫のような存在です。これら二つの水は、土壌内に多様な形で存在し、自然の水循環において重要な役割を果たします。

地中水の区分と特性

地中水は、過去には「不飽和帯」と「飽和帯」という用語で分類されていました。不飽和帯は、土壌水が含まれている領域であり、この水は通常、土壌中の空気圧よりも少ない圧力で存在しています。一方、地下水は飽和帯と呼ばれ、大気圧よりも高い水圧で存在します。

現在では、不飽和帯と飽和帯の境界が地下水面に必ずしも一致しないことが認識されており、そのため毛管水などの特殊な水も考慮に入れる必要があります。例えば、地下水面より上に位置する水で飽和した毛管水域が存在し、これが土壌水と地下水の境界を複雑にしています。

土壌水と地下水の流動

地中水の流れについては、ポテンシャル流に基づいて説明できます。ポテンシャル流とは、流体が持つ総エネルギーにより決まる流れです。地中水は、全体の水ポテンシャルが高い場所から低い場所へと移動します。特に、土壌水域における圧力水頭は負であるのに対し、地下水域では正の圧力水頭が見られることが一般的です。これがもたらす流れのメカニズムは、水分管理や農業、土壌改善などの様々な分野での応用があります。

地中水の重要性

地中水は、土壌の水分状況、植物の生育、そして地域の水資源管理において極めて重要な役割を果たしています。適切な管理と理解が行われることで、地域の農業生産性を向上させることが可能になります。

また、気候変動や環境問題が進行する現代において、地中水の変化をモニタリングし、持続可能な水利用を実現することはますます重要になっています。地中水は、私たちの生活や環境に大きな影響を与える存在なのです。

参考文献

• - 嶋田純 著「地下水，湧水，土壌水，地中水」、小池一之・山下脩二・岩田修二・漆原和子・小泉武栄・田瀬則雄・松倉公憲・松本淳・山川修治 編『自然地理学事典』朝倉書店、2017年、168-169頁。ISBN 978-4-254-16353-7。
• - 白木克繁 著「土壌水・地下水」、水文・水資源学会 編『水文・水資源ハンドブック』（第二版）朝倉書店、2022年、140-145頁。ISBN 978-4-254-26174-5。
• - 田中正「地中水に関する研究の動向と流域水循環システム(I)」『水利科学』第42巻第1号、1998年、1-34頁、doi:10.20820/suirikagaku.42.1_1。

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