塩淡境界における懸濁物の集積機構

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塩淡境界における懸濁物の集積機構
中尾, 欣四郎; 松原, 三喜; 石井, 吉之; 知北, 和久
北海道大学地球物理学研究報告 = Geophysical bulletin of
Hokkaido University, 42: 1-14
1983-10-25
10.14943/gbhu.42.1
http://hdl.handle.net/2115/14100
Right
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bulletin
Additional
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42_p1-14.pdf
Instructions for use
Hokkaido University Collection of Scholarly and Academic Papers : HUSCAP
北海道大学地球物理学研究報告
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塩淡境界における懸濁物の集積機構
中尾欣四郎・松原三喜*・石井吉之・知北和久
北海道大学理学部地球物理学教室
(昭和
5
8年 3月 1
9日受理)
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*現在，出光石油開発株式会社勤務
*Nowwith，IdemitsuOilDevelopmentCO.，LTD.Chiyoda-ku，Tokyo，Japan.
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1 . 緒 言
安定した成分成層を形成している汽水湖の網走湖では，塩淡境界に顕著な懸濁物の集積が見ら
れる.この様な現象は汽水湖の成分躍層のみならず， しばしば，淡水湖の水温躍層にも程度の差
はあるが観測されている(中尾ら， 1
9
7
8
)
.
筆者らは，これまで，塩淡境界への懸濁物の集積について，次の 3つの物理的要因を検討した.
それは，1)塩淡境界層への乱泥流の貫入，
2) 粒子沈降速度の境界層での急変，
3) 境界面に
おける摩擦応力による沈降粒子の保持である.
夏季に，安定した塩淡境界を持つ網走湖は上記の集積機構を探るには最適の湖であった.
I
I
. 水温，電気伝導度，消散係数の分布
網走川は網走湖の南西から流入し，北東に流出する.湖は河に沿って，北東方向に長〈延び，
)
11
が低地に脹らんだ湖盆形状を成している.また，湖からの流出河川は
7.2kmの河道を経てオ
ホーツク海に注いでいる.湖の深度は等深図 (
F
i
g
.
1
)に見られる如く，流出口に向って急激に浅
くなり，流出口付近で水深は約1.5mである.この j
支部は網走川を通じて遡上する海水に対して
敷居の役割を果すが，一旦，渇水期に大潮で湖に入った海水は，深部に永く停滞し安定な密度成
層を形成している.
然し，現在の如く，網走 j
坊の深部に高塩水が安定して存在し始めたのは比較的近年である.湊
ら(
1
9
5
5
)，黒萩 (
1
9
7
0
)によれば，深層水の C
l一濃度は 1916-1927年，0.1-0.3gjl，1
936-1938
年， 8-10gjl
，1
947-1950年，9.2-10.1gjl， 1958-1960年
， 9.0-10g
j1
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963-1967年に
は，1
0-11.5gjlとなり，原因は不明であるが， 1
9
3
5年頃を境に急激に塩分濃度が増加している.
湖の流入口から流出口まで湖の中央軸に沿った水温，電気伝導度，消散係数の夏季 (
1
9
8
0年 7
月)および冬季 (
1
9
8
1年 3月)の分布を， F
i
g
.
2，3にそれぞれ示した.なお，電気伝導度とCl濃度との関係は F
i
g
.
4に示した如く良い相関が認められるので，塩分濃度分布の指標として測定
の容易な電気伝導度によった.また，懸濁物濃度の指標としては消散係数によった.懸濁物濃度
塩淡境界における懸濁物の集積機構
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と消散係数との関係は Fig.5に示した
如しかなりのばらつきがある.恐らく，
懸濁物が光学的特性を異にする不定形の
種々の粒子の集合であるためであろう.
懸濁物濃度の測定は 0
.
4
5
μ のミリポア
フィルター (HAWP47mm径)で吸引 j
慮
過を行った.なお， i
慮過水は 1
9
7
9年 7月
，1
9
8
1年 1
0月は 0
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の 採 水 は 11
使った.
1.夏季の分布
この時期，表水層の水温は約 2
0
'
Cで
，
水温躍層の中心深度は，ほぽ， 1
0mで約
6'
cの深水層へと急激に変化している.
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cと極めて大きく，深水層の高塩水の存在が安定度
水温躍層の水温鉛直傾度は 1 mにつき平均 4'
を増大させた結果である.
0m を境に急激に増大し，成分躍
塩分濃度の分布を電気伝導度で見ると，水温躍層と同様に， 1
.
3
5g
/
lで流出口に向いじよじょに増加
層を形成している.表水層では流入口の近くで， Cl-濃度 0
し，流出河川で 0
.
5
5g
/
lであった.なお，流入する網走川の値は 0.08g
/
lである.底水層では，
μ mhos/cmの電導度を示した.
Cl-濃度 1
0
.
5g
/
lに相当する 25.8X103
5m-1以上(懸濁物
また，懸濁物濃度の分布を消散係数で見ると， 10-12m深度に消散係数が 1
0mg/l以上に相当)と，著しく懸濁物濃度が増大する層が存在し，その下層で減少する.
濃度 1
さらに， 1
9
7
9年 8月に調査した湖の中央軸に沿 7測点 1- 4(
F
i
g
.
1
)の垂直分布を F
i
g
.
6に示
した.この時，使用した電気伝導度計は以後の測定で使用した測器に比べ，高塩分領域の精度で
劣るが， 1
0m以上の水深の測点では，塩淡境界に著しい懸濁物濃度の極大が見られるが，水深
程度に浅くなった処では，懸濁物濃度は湖底で最大になる.
が 10m
0m を中心に安定した水温躍層および成分躍層が形成され，上層の淡
夏季，網走湖では，水深 1
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9
7
9年以来の数度の調査で
確かめられている.また，懸濁物濃度はこの境界層の下面において極大を示している.
2
. 冬季結氷下の分布
湖が結氷状態にある 1
9
8
1年 3月 18-19日に，氷厚 41-45cmの氷を割って，水温，電気伝導
度，消散係数を測定した.この時期，網走川は融雪期直前にあたり，冬季の最渇水期である.従っ
て，湖からの河川流出量も少し 7.2kmの河道を通じての活発な海水遡上が予想される.
3
μ mhosjcm(C
1
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このため，底層水の塩分濃度は夏季に較べて高く，電気伝導度， 4
度 16.9g
j1に相当)を示すが，拡散が大きし明瞭な塩淡境界は存在しない.
一般に，結氷した湖沼は，風波による擾乱が少し極微細懸濁粒子をも沈降させる.消散係数
は全般に，夏季に比べて値は小きく，湖水は澄んでいる.なお，塩淡境界の不在を反映し中層
に懸濁物濃度の顕著な増大は認められない.然し，底層水に海水が網走川を遡上する際に，連行
0m-1の水塊が存在する.
して来たと考えられる消散係数 1
5
塩j
炎境界における懸濁物の集積機構
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. 湖心部における垂直分布
9
7
9年以来行って来た湖心で
夏季および冬季の塩淡二層構造の差異をさらに明確にするため， 1
の水温，電気伝導度，消散係数の垂直分布を F
ig.7に示した.夏季の 7， 8月は， 1
9
7
9，8
0年の
両年とも約 10m深度に，水温およひか塩分の顕著な躍層とともに，急激な懸濁物濃度の極大が認め
9
8
1年 1
0月末の測定では，ほとんど，温度躍層は消失しているが，顕著な成分躍
られる.また， 1
炎境界に懸濁物濃度の極大が認められる.
層が存在し， 1
0m深の塩j
7
g
/
1と夏季の約
一方，網走湖が全面結氷している融雪期直前の 3月には，底層水の塩分濃度は 1
1
0g
/
lに比べて高しまた，成分躍層は形成されず，拡散状態にある.また，懸濁物濃度の極大
も認められず，むしろ，湖底付近にやや増大傾向が見られる.河川が一年中で最も渇水流量とな
るこの時期，海水遡上が頻繁に起るため顕著な二層構造は形成きれず，また，湖底近くの懸濁物
の増大は遡上途中底質を連行懸濁したと考えられる.
中
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喜・石
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2 9 ' 9 甲勾。
これまでの調査で，夏季に形成された約 10m深の
塩淡境界には著しい懸濁物濃度の極大が見られ
る. この懸濁物内集積する機構を考察する前に，懸
9
8
1年 1
0月につ
濁物の物性を調べることにする. 1
いて，懸濁物濃度
(
5
.
5
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.
) との垂直分布を
Fig.8に示し
1
4
物濃度
1
6
た.境界層での灼熱減量(1.L.)が大きく， ここで、
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1.懸濁物粒子の粒径分布
懸濁物の極大が見られた 10m深で採取した水を
光透過式粒度分析器により，粒径分布を測定するが，
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試水をそのまま分析するには懸濁物濃度が希薄過ぎ
る.このため試水を 0
.
4
5
μ のミリポァフィルターで
i
慮過し，超音波洗浄器で水中に再び懸濁きせ，適当
な濃度の試水を作った.分析器は粗粒子については
自然沈降， 細粒子では遠心分離を併用する方式であ
中尾欣四郎・松原三喜・石井吉之・知北和久
8
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る粒度分析の結果は T
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央粒径;
1
Mdφ=φ50・分散度 ;
σ
9二
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一(φ84一φ
1
6
) で求め， r
Pm は累加i
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(
φ
) の粒径であ
る. 1
9
7
9年 7月の平均粒径 5.9μ(7.4φ) に比べ， 1
9
8
1年 1
0月は， 2.0μ(9.0φ) と，かなり
細粒となり，淘汰も悪い.年は異るが，夏から秋にかけて細粒化の傾向が示きれる.然し，この
慮過したフィルター上の懸濁物を超音波にかけて，水に戻す手順
様な光透過法による分析では， i
を経るため，凝集粒子を破壊した可能性が残る.
9
8
1年 1
0月，最深点で採取した試水について，比較的低い懸濁物濃度でも粒度分析が
そこで， 1
o
u
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t
e
rCounter粒度分析器により，再度，
可能で、ある北海道大学水産学部北洋水産研究施設の C
粒度分析を実施した.試水は 0.31で，採取直後に，プランクトン活動を抑えるため，約 1%にな
る様にクロロホルムを添加した.
10m深の懸濁粒子の平均粒径は C
o
u
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t
e
rCounter法によれば 4
.
5
μ となり，光透過法では，試
水作成の段階で凝集粒子が破壊され，細粒化したと考えられる.
2
. 懸濁物の鉱物同定
1
9
8
1年 1
0月に採水した最深点における 4 mおよび 10m水深の試水をミリポァフィルターで
鴻過しその懸濁物粒子について， X線回折による鉱物同定を行った . X線回折装置は東京理学
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，
? D-9Cで，東海大学札幌校舎・石井研究室の装置を使用させていただいた.
電機製， G
uartzが強く，次いてい， I
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e，さらに， •G
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その結果， 4 m深については， Q
の存在も認められる.また， 1
0m深では， S
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rの反応が顕著で、，次いで， Quartz，さらに， Talc
の存在が認められる.
網走湖流域は屈斜路火山に起因する石英安山岩質の軽石や Tuffが支配的で， Q
urtzはこれに
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e，Ha
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10
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eについても，石英安山岩に由来すると考えられる
由来する. 4 m深に存在するIlli
が，然し，これらの粘土鉱物は 10m深には認められない. I
l
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eの凝集作用は，塩分
濃度に敏感で， C
l一濃度 2g
j
lで急に凝集作用が増大することが知られている.
網走湖の淡水層では C
l 濃度は 0
.
5g
j1程度であるが，約 1
0mの境界層では， Cl-濃度は 7-8
g
j
lとなり，これらの粘土鉱物粒子は境界層で凝集し大粒子となり急速に沈降したと考えられる.
0m深の S
u
l
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e
rは水中に溶解した硫化水素が，境界層に於て溶存酸素を含む表層水と接
また， 1
触するか，あるいは滅過中に空気中の酸素と反応して析出したものと考えられる.
塩i
炎境界における懸濁物の集積機構
9
網走湖の底層水は無酸素状態にあり，多量の硫化水素が含まれる.なお， T
alcは農薬の増量剤
に使われる滑石粉に由来する可能性が強い.
I
V
. 懸濁物粒子の集積機構
これまで， 1
0m深の塩淡境界に於て，夏季，懸濁物濃度の著しい極大が安定して存在するこ
とが明らかになった.然し，この深度における溶存酸素は極めて少なし生物活動の特に活発な
層とは考え難<，次の 3つの物理的集積機構を検討する.
1.塩淡境界への乱泥流貫入の可能'性
網走湖の南端，網走川流入口付近の 2
.
5m以浅の女満別内湾では，強い波浪によって底質の巻
き上げがよく見られる.塩淡境界層の懸濁物濃度を増大させる一因として，内湾で巻き上げられ
た濁水が乱泥流として境界層へ貫入する場合が考えられる.
そこで，濁水の境界層への貫入の可能'性を検討することにする.湖心部において，懸濁物濃度
の極大を示す 1
0m深の密度は1.0
1
0
5g/cm3 である .1
9
7
9年 8月 2日，これまでの調査中で最強
の風波により，内湾に底質の著しい巻き上げが起り，懸濁物濃度は最大 50mg/lに達した.こ
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の時の湖水の b
(
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)
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Pf二(1-C・
1
0
-6/ρs)ρfθ+C・
1
0
-，
c 懸濁物濃度 (mg/l)，Ps:懸濁粒子密度 (g/cm ，ρfθ:θ ℃の流体密度 (g/cm
底質巻き上げ時の内湾の状態として， c
=5
0mg/1
，P
S=2
.
5g
/cm として ，1
0m深の水温 1
1
.
ここで，
3
)
3
)•
3
I
f=
0.9996g/cm3 となる.従って，この密度では 1
0m深の境界層への直接的濁
7.Cを与えると， ρ
水貫入は起り難<.著しい懸濁物濃度の極大を説明することは出来ない.逆に，境界層への貫入
が起るためには， C =1.8X1
04mg/l程度の高濁水となり，網走湖では融雪洪水を別にすれば，考
え難い.
2
. 粒子沈降速度に起因する懸濁物の集積
定常的な粒子沈降が起っているとき，ある水層間で沈降速度が減少すると，この深度の水層に
懸濁物粒子の集積が起ることになる.
， G
i
b
b
se
ta
l
.(
19
7
1
) によれば， 0
.
1
μ から 6m m直径の粒子
水中における粒子沈降速度 ωは
に広〈適用される次式で求められる.
w = -377+j
9平2+gr2
ρAps ρf
)
(O
.015476+0.19841r)
ρA0
.
0
1
1
6
0
7+0.
1
4
8
8
1r)
(
2
)
ここで， η:流体の粘性係数 (
P
o
i
s
e
)， g:重力加速度 (
c
m
/
s
e
c2)， r 粒子半径 (
c
m
)，Pf:
流体密度 (
g/cm3)，ρs.粒子密度 (g/cm3).
なお ， g =980c
m/sec2，ρs二 2
.
5g/cm3 を与えた.また，流体の粘性係数は，海水の場合，水
中尾欣四郎・松原三喜・石井吉之・知北和久
1
0
温および塩分濃度によって、決り， Krummel (
1
9
0
7
) によれば次式で示きれる.
1
7=
=7
1
0
/
0+
α 8+s82)，
(
3
)
7
1
0
: O.Cにおける粘性係数， α，β.それぞれ塩分濃度で変化する常数， θ:水温.
Miyake& Koizumi (
1
9
4
8
) は実験的に， 7
1
0
'
α ，β の値を定め，温度と塩分濃度を変数とす
る粘性係数の算出表を提出しているので，この表によって粘性係数を求めた.
また，海水の密度は水温，塩分，水圧の関数である.ここでは，水圧の効果を無視し， σを
，
σ==(ρf-l
)x103，
(
4
)
と定義する .
σ。
を θ℃における σとすると，
σ。 ==~o 十 (σ。 +0.31324) [1-Ao十 B
o
(σ。-0.1324)
，
]
(
5
)
塩分濃度 C
l (%0) と0"
0との聞には次の関係がある.
σ。
=-0.069+1
.4708CI-0.001570CF+0.0000398CP，
(
6
)
また，I:θ，Ao，Bθ はそれぞれ温度のみ・の関数で，
I
:o=-J8-3.98)8+283
θ一一
5
0
3
.
5
7
0
θ+67.26 '
3
~(OC)
P
fは上記の式により，水温と塩分濃
10
15
20
・
ι
.
)
度から算出した.
C
I
-1(
l
，
o
i
d
'
o
a
? 66 6aft-A
布を 1
9
8
0年 7月の例について F
i
g
.
9
10
p
・
'
'
A
f
i
この結果，粘性係数と密度の垂直分
5
D
o
2
に示した.粘性係数は表面から湖底ま
3
.75-15.1X 1
0
p
o
i
s
e
s
，流体密度
で
， 9
E6
s
F
a
e
o
，
￡
一
A1
ι
子の平均粒径は，ほぽ
ムリ
物
，
噛
・
濁
懸
の
で
深
AU
m
4
ゴ
イt
の
近
占
山
深
最
る.
4μ 程度であ
を
， G
ibbsの式 (
(
2
)式)から求め， F
i
g
.
1
0に示した.
粒子沈降速度の垂直分布は，成分躍
〆/Cl
"
'
"
、
¥
10
る.直径 4μ 粒子について，粘性係数，
密度変化に伴う沈降速度の垂直変化
・
3
は0
.999-1.015g/cm程 度 迄 増 大 す
4
d
t
m
i
l
a
l
a
¥
ρ
一
6
Bθ=808.030-0.81648+0.0166782)xl
O
-.
白山一、入、
Ao=8
(4
.
7
8
6
7-0.0981858+0.001084382) X 1
0
-，
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.
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)
.
塩淡境界における!懸濁物の集積機構
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一
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Settling Velocity (cmIsec) ReductionRateofSettlingVelocity
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u
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9
8
0，March1
層および水温躍層がともに良く発達した 1
9
8
0年 7月の例で見ると，沈降速度は淡水層の下面の 8
m深から湖底まで急激に減少し，各層聞の減少率(%)の最大は懸濁物濃度が極大となる 10m深
0m深での懸濁物粒子の集積を説明出来る様に見える.
に，ほぽ，一致しており，一見して， 1
然し
7月と同様に， 1
0m深に顕著な懸濁物濃度の極大が見られる 1
9
8
1年 1
0月には，湖は放
熱期に当り，明瞭な塩淡境界を持つ二層構造は存在するが，粘性係数に最も影響を与える水温変
化，すなわち，水温躍層はほとんど消失している.さらに，沈降速度には主として粘性係数が影
響し，密度変化の影響は僅かである.
0m深から湖底に向って， 4
.C程度の水温低下しかない 1
0月末の観測例では，沈降速
従って， 1
0mの懸濁物濃度が極大となる深度と一致せ
度の減少率も小さし減少率の最大となる深度は 1
ず，やや深い.また
3月の例では，成分躍層，水温躍層のいずれも発達せず，沈降速度変化と
懸濁物濃度の垂直分布との聞に有意な関係は認め難い.
以上の検討結果から判断して，沈降速度の垂直変化によって境界層への懸濁物粒子の著しい
極大傾向を説明することは難しい.
3
. 塩淡境界面における摩擦応力による沈降粒子の保持
1
9
7
6
) らは，実験的に，
沈降に抗して粒子を保持する条件として， Middleton (
ω/
u
."1
.0，
を得た.ここで，仙:摩擦速度.
(
7
)
1
2
中尾欣四郎・松原三喜・石井吉之・知北和久
また，静止した塩水層上を流れる淡水層との境界面の h は Manningの粗度係数 nとの聞に次
の関係が成立する.
t
n==h I
Ji(u
l仙
)
，
(
8
)
ただし ， h
:淡水層厚， u:淡水層の平均流速.
.あるいは nを直接求めることが出来なかった.そこで， Otsubo& Fukushima
網走湖では， u
(
19
6
0
) による石狩川下流の塩水模の観測結果から，塩淡境界面での nを求めた (
T
a
b
l
e3
)
.平水
時，石狩川では河口から 3km程度上流になると，約 3 m層厚の淡水層とその下の塩水層とが明
瞭な塩淡境界によって境いされている.
7
x
1
0
-3s
e
c
j
c
ml/3 を用いた.ま
網走湖の塩淡境界面の粗度係数として，石狩川の平均値 n=1.5
た，淡水層の厚さを ， h=950cmに与え，単位を c
.g
.s
.とすると，
5
7
x
1
0
-2u，
Uホ =
1.
(
9
)
となる.
淡水層の平均流速の見積りには，湖の流出口のすぐ下流にある大曲測水所(流域面積 1，
3
5
2
km2) の流量を使うべきであるが，ここまで潮汐の影響が及んでいて正確な流量値は期待出来な
い.そこで，湖から約 10km上流の美幌測水所(流域面積 8
2
4km2) の流量を面積比の1.6
4倍し
て用いた
また，湖心部における淡水層の流積は，厚き 9.5mで，幅は湾入部や湖岸近くの浅部を除き，
2
.
2
5kmとして求めた.
1
9
8
1年 1
0月の観測時に， u=0.14cmjsecで
， (
9
)式より， u
.=2
.
2
0x1
Q-3cmj
s
e
cとなる.この
T
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6
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)
.
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(
k
m
)
(
c
m
)
(
c
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(
c
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(
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6
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0
2
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5
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.
8
2
1
1
h
U
u
.
n
1
3
塩淡境界における懸濁物の集積機構
摩擦速度と同じ沈降速度を持つ粒子までが保持される.
(
2
)式を rについて表記すれば (
G
i
b
b
se
ta
，
.
11
9
7
1
)，
s] ，
r0.055804ω2ρf+10.003114w
'ρ}+g(ρsー ρ'f)[4.57
JW +
0.008705w2ρ
g
(ρs一ρ'
f
)
1
(0
)
となる.
95
=l
.0
0
6g/cm
へ
この時， 9.5mの境界面の Pf=
η==l
3
.2
9x1
O
-3p
o
i
s
e
s，Ps==2
.5g/cm3で，1
(
助式
80
3
から ，w=
=2
.
2
0x1
O
cm/secに対する粒子半径が
o
u
l
t
e
rCounter法により，境界層におけ
一方， C
.
0
μ の限
示した.これによれば，懸濁粒子中で， 6
界粒子直径以下の粒子比率は
72%を占め，ほほ，
28%
ω51
F
i
g
.
1
1
)に
る懸濁物の粒径分布を正規確率紙上 (
国
.
0
μ である.
界粒子直径は 6
示
、
-
主8﹄￡申﹀一吉-3EE3
求められる.この摩擦応力によって保持される限
摩擦応力による保持条件を満足している.
V. 結
0
.
1
論
2(μ)
30
網走湖では，夏季には，約 10m深を境として，
5
6
7
8
;
(
φ
)
下層に高塩分の塩水が停滞し，上層の淡水と明瞭
G
r
a
i
nS
i
z
e
な境界を成している.この塩淡境界に著しい懸濁
F
i
g
.1
1
.G
r
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.
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r1
9
81
.
物濃度の極大が観測きれる.
この様な塩淡境界面に懸濁物粒子が集積する物
理機構として，次の 3つの物理的要因が考えられる.1)塩淡境界への乱泥流の貫入，
境界における粒子沈降速度の急激な減少，
2) 塩淡
3) 塩淡境界面に働く摩擦応力による沈降粒子の保持
である.
乱泥流貫入の可能性については，乱泥流を発生させる濁水の恒常的供給源として，強風時にお
ける女満別湾での底質の巻き上げが考えられる.然し，塩淡境界における相当密度は大きし風
波による底質巻き上げによって生じる濁水の濃度程度では，直接的な境界への貫入は起り得ず，
夏季に安定して存在する塩淡境界の懸濁物濃度の極大を説明することは出来ない.
また，粒子沈降速度が塩淡境界で急激に減少しここに，沈降粒子の集積を生じる点を検討し
た.明瞭な水温躍層，成分躍層が共に発達する 7月の測定例では，粒子沈降速度減少率の極大と
0月末の測定では，塩淡二層構造は明瞭で、，境界には
が良く一致しているが，湖の放熱期に当る 1
懸濁物濃度の著しい極大が存在するにもかかわらず，水温躍層が深くなり，ほとんど消失してい
ることに起因し，粒子沈降速度減少率も小さしまた，極大となる深度も塩淡境界より深い
こ
のことから判断して，沈降速度の塩水層における減少傾向は塩水層の懸濁物濃度を増大させる働
中 尾 欣 四 日S
I・ 松 原 三 喜 ・ 石 井 吉 之 ・ 知 北 和 久
1
4
きはあっても，境界面に懸濁物濃度の極大を作る主要因では無い.
そこで，停滞した塩水層上を流下する淡水層との境界面に働く摩擦応力を見積ると，その摩擦
応力は，境界面に集積した懸濁物粒子の粒径分布から見て，境界面に存在するほとんどの粒子を，
沈降に抗して保持出来ることが明らかとなった.従って，塩淡境界に急激な懸濁物粒子の集積を
生じる主要因は境界面に働く摩擦応力であると結論した.
なお，淡水湖に於ても，水温躍層下の深水層に比べて，擾乱の大きな表水層との問での摩擦応
力を考えれば，水温躍層における懸濁物集積にも充分拡張出来る.
謝辞
調査の際，御協力いただいた北海道大学理学部地球物理学教室の大学院生および学部学
生，大泉享子(旧姓谷沢)，瀬戸口泰史，長島義人，原因俊平，萩原英司の諸氏ならびに，旭川工
業高等専門学校，田上龍一氏と，当時，滝川高校教諭の故飯作党氏に深く感謝致します.
また，懸濁物粒子の CoulterCounterによる粒度分析および X線回折による鉱物同定に際して
は，北海道大学水産学部北洋水産研究施設の梶原昌弘博士および東海大学札幌校舎の石井次郎教
授に機器を使用させていただいた上に，機器の操作も御教授いただいた.網走開発建設部治水課
には調査船の使用など多くの便宜を計っていただいた.これらの方々に深〈感謝致します.なお，
研究の一部は科学研究費(部分循環水域の維持機構と物質代謝，研究代表者，新井正)と北海
道開発局受託研究費(河川の機能に関する基礎的研究)によった.
おわりに，作図を手伝っていただいた鷲見史子さんに感謝致します.
文 献
GIBBS，R，，
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J M.D
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黒萩 尚
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. 網走湖におけるプランクトンの遷移.北海道きけ・ますふ化場研究報告， 2
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.
MIDDLETON，G
i
奏正雄・北川芳男. 1
9
5
5
. 海岸湖の献度の変化.陸水学雑誌、 1
7， No.，
l 1-3
.
Y
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MIYAKE，
R
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II，No.2，63-66.
中尾欣四郎他， 1
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. 有珠山噴火の降灰で粛らされた洞爺湖水中!懸濁物の沈降過程.有珠山噴火と環境変動，北海
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