水文データ収集・整理

第４章
広域地下水シミュレーション
中央図書館等
AB ﾄﾗｯｸ
神栖三中
広域地下水シミュレーションは、地下水汚染シミュレーションを実施するに当たり、あらかじめ広域の地
下水モデルを作成することにより、神栖地域の水収支及び汚染物質の挙動に大きく影響する地下水流動（流
向・流速）を把握するために実施した。
広域地下水シミュレーションの結果は、『汚染メカニズム中間報告書』における結果と同じものを記載し
ており、後述の地下水汚染シミュレーションの基礎資料とした。
4.1
水文データ収集・整理
広域地下水シミュレーションを行うにあたり、まず神栖地域における過去 10 年以上（平成 4 年∼）の水
文データを収集した。
収集したデータは、以下のものである。
図 4.1.1
模式地質と観測孔位置
①降水量データ
4.1.3
②周辺地下水位連続観測データ
企業局揚水データ
表 4.1.1
③茨城県企業局揚水データ
④周辺河川（常陸利根川）水位データ
番号 標高
深度
企業局揚水井戸データ
H6年度 H7年度 H8年度 H9年度 H10年度 H11年度 H12年度 H13年度 H14年度 H15年度 H16年度 H17年度 H18年度
月平均揚水量
3
(m )
図 4.1.2
観測地点位置図
1号
6.14
30.0
9200
図 4.1.3
降水量（日単位）
、観測地点：神栖市役所
2号
6.84
30.0
12700
図 4.1.4
降水量（月単位）
、観測地点：神栖市役所
3号
7.34
30.0
26000
図 4.1.5
地下水位（神栖市地下水位観測所）
4号
7.34
40.5
35000
図 4.1.6
企業局揚水井戸の揚水量と地下水位
5号
7.84
40.0
23300
6号
7.24
36.0
7600
7号
6.54
35.0
7300
8号
6.74
41.0
28400
・ 年間雨量は平成 11 年度が最も少なく（1037mm）
、平成 16 年度が最も多い（1787mm）
。
9号
8.04
35.0
2400
・ 月間雨量では平成 7 年 12 月が最も少なく（0.5mm）
、平成 16 年 10 月が最も多い(597mm)。
10号 7.64
35.0
5300
図 4.1.7 河川水位（国土交通省管理）
4.1.1
降水量データ
合計
・ 特に、平成 16 年 10 月の雨量は、2 番目雨量（338mm：平成 8 年 9 月）に比べても 2 倍近い雨量となり
157200
・ 各井戸の揚水量は、2400∼35000m3/月程度で、3、4、5、8 号孔は、揚水量が多い。
特異な雨量であった。
・ 月平均の全揚水量は、157200m3/月程度である。
4.1.2
・ 5、10 号井戸は、平成 15 年 8 月以降揚水を停止している。
神栖市地下水位観測データ
・ また、2、9 号井戸は、一時休止を挟み平成 13 年 12 月以降揚水を開始し、2 号は平成 16 年 12 月以降
・ 神栖三中を除く井戸で、降雨による反応が強く表れており、減衰も早い。
揚水を休止し、9 号は平成 16 年 8 月以降揚水を休止している。
⇒透水係数が高いことがうかがえる。
・ 揚水による地下水位低下は、揚水孔内で、約 2∼2.5ｍ程度ある。
・ 神栖三中は、微小変動が少なく、降雨応答が遅れる傾向にある。
・ 揚水井戸の水位も、降雨による影響を受けている。
⇒地下水の上流に位置しているため、側方からの地下水流動量が少ない。
⇒他に比べ、地盤高と地下水面高の差が大きい。
4.1.4
⇒地質の違いが考えられる（成田層中の地下水である可能性がある）。
・
4-1
周辺河川データ
常陸利根川の河川水位は、0.2∼0.4ｍ付近で、経時的変化も少なく、河床勾配も非常に緩い。
この地図は、国土地理院長の承認を得て、同院発行の2万5千分の1地形図を
複製したものである（承認番号 平19総複、第190号）。
図4.1.2 観測地点位置図
神栖市地下水観測所
工業用水井戸
河川水位観測地点
降雨観測所
Ａ・Ｂ井戸
ＡＢトラック
解析範囲
６号
賀
N
１号
７号
２号
３号
８号
４号
５号
１０号
９号
日川
4-2
0m
1000
2000
図4.1.3 降水量・蒸発散量・有効雨量（日単位）(観測地点：神栖市役所)
降水量（A）
日降水量（mm/日）
250
広域地下水シミュレーション
非定常解析期間
200
150
100
50
0
1993/4
1994/4
1995/4
1996/4
1997/4
1998/4
1999/4
2000/4
2001/4
2002/4
2003/4
2004/4
2005/4
2006/4
2007/4
1994/4
1995/4
1996/4
1997/4
1998/4
1999/4
2000/4
2001/4
2002/4
2003/4
2004/4
2005/4
2006/4
2007/4
1994/4
1995/4
1996/4
1997/4
1998/4
1999/4
2000/4
2001/4
2002/4
2003/4
2004/4
2005/4
2006/4
2007/4
蒸発散量（B）
※ソーンスウェイト式
日蒸発散量（mm/日）
50
40
30
20
10
0
1993/4
有効雨量（C）
C＝A−B
有効雨量（mm/日）
250
200
150
100
50
0
-50
1993/4
（単位：mm/月）
平成5年度
有効雨量
（月単位）
平成6年度
平成7年度
平成8年度
平成9年度
平成10年度
平成11年度
平成12年度
平成13年度
平成14年度
平成15年度
平成16年度
平成17年度
平成18年度
4月
5月
6月
7月
8月
9月
10月
11月
12月
1月
2月
3月
58.5
65.5
114.5
200
177
76.5
161.5
254.5
72
85.5
117.5
175.5
39
91
89.5
8.0
97.0
332.5
47.0
50.5
36.0
28.0
21.0
147.0
81.5
185.0
155.5
147.5
34.5
246.0
105.0
21.0
0.5
44.5
46.5
80.0
56.0
92.0
42.5
263.5
16.5
338.5
91.5
76.5
13.5
2.0
42.0
102.5
92.0
150.5
68.5
60.5
18.5
176.0
24.5
121.0
56.5
118.5
90.5
97.0
151.0
109.0
147.0
138.0
96.0
115.5
124.0
3.5
59.0
15.5
45.0
154.5
132.5
63.0
127.5
198.5
14.0
47.5
209.0
58.5
29.0
77.0
14.5
66.0
80.0
149.0
199.5
150.0
3.5
239.0
116.0
52.5
12.5
173.5
41.5
164.0
42.0
88.5
97.0
15.5
44.5
105.5
330.5
119.5
53.5
88.0
17.5
92.0
43.0
121.5
168.5
65.0
28.5
171.5
133.5
34.5
112.0
134.0
77.0
99.0
124.5
120.0
45.0
102.0
205.0
144.5
98.5
236.0
48.0
10.5
13.0
118.5
78.0
157.0
154.0
21.0
107.0
177.0
597.0
109.0
71.0
157.5
80
78.5
79.0
116.5
180.5
137.0
207.5
177.5
145.5
15.5
8.0
106.5
87
98.2
107.0
95.5
118.5
167.5
82.5
181.0
411.0
84.5
139.0
68
119
50
年間
1558.5
986.5
1147.5
1137.0
1074.0
1158.0
1037.0
1381.0
1094.0
1188.0
1265.5
1787.0
1358.7
1623.5
4-3
図4.1.4 降水量・蒸発散量・有効雨量（月単位）(観測地点：神栖市役所)
700
広域地下水シミュレーション
非定常解析期間
月降水量（mm/月）
600
降水量（A）
500
400
300
200
100
0
1993/4
1994/4
1995/4
1996/4
1997/4
1998/4
1999/4
2000/4
2001/4
2002/4
2003/4
2004/4
2005/4
2006/4
2007/4
1994/4
1995/4
1996/4
1997/4
1998/4
1999/4
2000/4
2001/4
2002/4
2003/4
2004/4
2005/4
2006/4
2007/4
1994/4
1995/4
1996/4
1997/4
1998/4
1999/4
2000/4
2001/4
2002/4
2003/4
2004/4
2005/4
2006/4
2007/4
蒸発散量（B）
※ソーンスウェイト式
月蒸発散量（mm/月）
400
300
200
100
0
1993/4
600
有効雨量（C）
C＝A−B
有効雨量（mm/月）
500
400
300
200
100
0
-100
-200
1993/4
（単位：mm/月）
平成5年度
有効雨量
（月単位）
平成6年度
平成7年度
平成8年度
平成9年度
平成10年度
平成11年度
平成12年度
平成13年度
平成14年度
平成15年度
平成16年度
平成17年度
平成18年度
4月
58.5
39
81.5
56.0
92.0
151.0
132.5
80.0
42.0
43.0
124.5
78.0
79.0
107.0
5月
65.5
91
185.0
92.0
150.5
109.0
63.0
149.0
88.5
121.5
120.0
157.0
116.5
95.5
6月
114.5
89.5
155.5
42.5
68.5
147.0
127.5
199.5
97.0
168.5
45.0
154.0
180.5
118.5
7月
200
8.0
147.5
263.5
60.5
138.0
198.5
150.0
15.5
65.0
102.0
21.0
137.0
167.5
8月
9月
177
76.5
97.0
332.5
34.5
246.0
16.5
338.5
18.5
176.0
96.0
115.5
14.0
47.5
3.5
239.0
44.5
105.5
28.5
171.5
205.0
144.5
107.0
177.0
207.5
177.5
82.5
181.0
10月
161.5
47.0
105.0
91.5
24.5
124.0
209.0
116.0
330.5
133.5
98.5
597.0
145.5
411.0
11月
254.5
50.5
21.0
76.5
121.0
3.5
58.5
52.5
119.5
34.5
236.0
109.0
15.5
84.5
12月
72
36.0
0.5
13.5
56.5
59.0
29.0
12.5
53.5
112.0
48.0
71.0
8.0
139.0
1月
85.5
28.0
44.5
2.0
118.5
15.5
77.0
173.5
88.0
134.0
10.5
157.5
106.5
68
2月
117.5
21.0
46.5
42.0
90.5
45.0
14.5
41.5
17.5
77.0
13.0
80
87
119
3月
175.5
147.0
80.0
102.5
97.0
154.5
66.0
164.0
92.0
99.0
118.5
78.5
98.2
50
年間
1558.5
986.5
1147.5
1137.0
1074.0
1158.0
1037.0
1381.0
1094.0
1188.0
1265.5
1787.0
1358.7
1623.5
4-4
図4.1.5 地下水位（観測地点位置（図4.1.2の●））
広域地下水シミュレーション
非定常解析期間
4.0
100
3.0
200
300
神栖市役所
1.0
0.0
降水量
地下水位
400
500
200
300
1.0
400
500
1992/4 1993/4 1994/4 1995/4 1996/4 1997/4 1998/4 1999/4 2000/4 2001/4 2002/4 2003/4 2004/4 2005/4 2006/4 2007/4
0
4.0
100
5.0
100
3.0
200
4.0
200
2.0
300
3.0
300
400
2.0
軽野東小
500
100
3.0
200
2.0
1.0
300
神栖一中
0.0
4.0
水位標高(TPm)
4.0
1992/4 1993/4 1994/4 1995/4 1996/4 1997/4 1998/4 1999/4 2000/4 2001/4 2002/4 2003/4 2004/4 2005/4 2006/4 2007/4
降水量 (mm/日)
0
400
500
100
3.0
下幡木
200
2.0
300
1.0
400
深芝
200
2.0
300
1.0
400
500
4.0
水位標高(TPm)
4.0
100
3.0
1992/4 1993/4 1994/4 1995/4 1996/4 1997/4 1998/4 1999/4 2000/4 2001/4 2002/4 2003/4 2004/4 2005/4 2006/4 2007/4
降水量 (mm/日)
0
0
0.0
1992/4 1993/4 1994/4 1995/4 1996/4 1997/4 1998/4 1999/4 2000/4 2001/4 2002/4 2003/4 2004/4 2005/4 2006/4 2007/4
5.0
400
500
1.0
1992/4 1993/4 1994/4 1995/4 1996/4 1997/4 1998/4 1999/4 2000/4 2001/4 2002/4 2003/4 2004/4 2005/4 2006/4 2007/4
5.0
神栖三中
降水量 (mm/日)
0.0
降水量 (mm/日)
6.0
水位標高(TPm)
0
降水量 (mm/日)
水位標高(TPm)
降水量
地下水位
5.0
1.0
水位標高(TPm)
高浜
2.0
0.0
1992/4 1993/4 1994/4 1995/4 1996/4 1997/4 1998/4 1999/4 2000/4 2001/4 2002/4 2003/4 2004/4 2005/4 2006/4 2007/4
水位標高(TPm)
100
3.0
0
100
3.0
200
2.0
300
1.0
400
中央図書館
0.0
500
0.0
1992/4 1993/4 1994/4 1995/4 1996/4 1997/4 1998/4 1999/4 2000/4 2001/4 2002/4 2003/4 2004/4 2005/4 2006/4 2007/4
500
1992/4 1993/4 1994/4 1995/4 1996/4 1997/4 1998/4 1999/4 2000/4 2001/4 2002/4 2003/4 2004/4 2005/4 2006/4 2007/4
4-5
降水量 (mm/日)
2.0
0
降水量 (mm/日)
0
水位標高(TPm)
4.0
5.0
降水量 (mm/日)
水位標高(TPm)
広域地下水シミュレーション
非定常解析期間
図4.1.6 企業局揚水井戸の揚水量と地下水位（観測地点位置（図4.1.2の●）)
10,000
0
1993/4
1994/4
1995/4
1996/4
1997/4
1998/4
1999/4
2000/4
2001/4
2002/4
2003/4
2004/4
2005/4
2006/4
10,000
0
1992/4
4
70,000
60,000
3
60,000
50,000
2
40,000
1
30,000
0
20,000
-1
10,000
-2
1998/4
1999/4
2000/4
2001/4
2002/4
2003/4
2004/4
2005/4
2006/4
5
4
3
2
1
0
-1
-2
-3
80,000
揚水量(m3/月)
70,000
３号井戸
60,000
50,000
40,000
30,000
20,000
10,000
0
1992/4
1993/4
1994/4
1995/4
1996/4
1997/4
1998/4
1999/4
2000/4
2001/4
2002/4
2003/4
2004/4
2005/4
2006/4
70,000
４号井戸
60,000
50,000
40,000
30,000
20,000
10,000
0
1992/4
1993/4
1994/4
1995/4
1996/4
1997/4
1998/4
1999/4
2000/4
2001/4
2002/4
2003/4
2004/4
2005/4
2006/4
揚水量(m3/月)
70,000
５号井戸
60,000
50,000
40,000
30,000
20,000
10,000
0
1992/4
1993/4
1994/4
1995/4
1996/4
1997/4
1998/4
1999/4
2000/4
2001/4
2002/4
2003/4
2004/4
2005/4
2006/4
1997/4
1998/4
1999/4
2000/4
2001/4
2003/4
2004/4
2005/4
2006/4
2007/4
5
4
3
2
1
0
-1
-2
-3
7号井戸
0
1993/4
1994/4
1995/4
1996/4
1997/4
1998/4
1999/4
2000/4
2001/4
2002/4
2003/4
2004/4
2005/4
2006/4
70,000
８号井戸
60,000
50,000
40,000
30,000
20,000
10,000
0
1992/4
1993/4
1994/4
1995/4
1996/4
1997/4
1998/4
1999/4
2000/4
2001/4
2002/4
2003/4
2004/4
2005/4
2006/4
60,000
９号井戸
50,000
40,000
30,000
20,000
10,000
0
2007/4
1992/4
1993/4
1994/4
2007/4
5
4
3
2
1
0
-1
-2
-3
80,000
70,000
2007/4
5
4
3
2
1
0
-1
-2
-3
80,000
1995/4
1996/4
1997/4
1998/4
1999/4
2000/4
2001/4
2002/4
2003/4
2004/4
2005/4
2006/4
2007/4
5
4
3
2
1
0
-1
-2
-3
80,000
70,000
１０号井戸
60,000
50,000
40,000
30,000
20,000
10,000
0
2007/4
1992/4
1993/4
1994/4
1995/4
1996/4
1997/4
1998/4
1999/4
2000/4
広域地下水シミュレーション
非定常解析期間
揚水井戸の水位と降水量
2002/4
20,000
1992/4
5
4
3
2
1
0
-1
-2
-3
80,000
1996/4
30,000
2007/4
5
4
3
2
1
0
-1
-2
-3
80,000
1995/4
40,000
2007/4
揚水量(m3/月)
1997/4
揚水量(m3/月)
1996/4
揚水量(m3/月)
1995/4
水位標高（TPm）
1994/4
1994/4
50,000
-3
1993/4
1993/4
10,000
水位標高（TPm）
0
1992/4
２号井戸
揚水量(m3/月)
80,000
水位標高（TPm）
5
70,000
揚水量(m3/月)
20,000
2007/4
80,000
揚水量(m3/月)
30,000
2001/4
2002/4
2003/4
2004/4
2005/4
2006/4
2007/4
広域地下水シミュレーション
非定常解析期間
0
4
50
3
100
2
150
1
200
0
250
-1
300
-2
350
水位標高（TPm）
5
400
-3
1992/4/1
1993/4/1
1994/4/1
1995/4/1
1996/4/1
1997/4/1
1998/4/1
1999/4/1
2000/4/1
4-6
2001/4/1
2002/4/1
2003/4/1
2004/4/1
2005/4/1
2006/4/1
2007/4/1
降水量(mm/日）
1992/4
40,000
水位標高（TPm）
20,000
50,000
水位標高（TPm）
30,000
60,000
水位標高（TPm）
40,000
６号井戸
水位標高（TPm）
50,000
70,000
水位標高（TPm）
60,000
5
4
3
2
1
0
-1
-2
-3
80,000
揚水量(m3/月)
１号井戸
水位標高（TPm）
揚水量(m3/月)
70,000
水位標高（TPm）
5
4
3
2
1
0
-1
-2
-3
80,000
降水量
１号井戸
２号井戸
３号井戸
４号井戸
５号井戸
６号井戸
７号井戸
８号井戸
９号井戸
１０号井戸
図4.1.7 河川水位(観測地点位置(図4.1.2の○））
0
4.0
100
3.0
降水量
水位標高
200
2.0
1.0
300
400
賀
0.0
500
-1.0
1992/4
水位標高(TPm)
降水量 (mm/日)
5.0
1993/4
1994/4
1995/4
1996/4
1997/4
1998/4
1999/4
2000/4
2001/4
2002/4
2003/4
2004/4
2005/4
2006/4
600
2007/4
5.0
0
4.0
100
3.0
降水量
水位標高
200
2.0
1.0
300
400
日川
0.0
-1.0
1992/4
500
1993/4
1994/4
1995/4
1996/4
1997/4
1998/4
1999/4
2000/4
4-7
2001/4
2002/4
2003/4
2004/4
2005/4
2006/4
600
2007/4
降水量 (mm/日)
水位標高(TPm)
広域地下水シミュレーション
非定常解析期間