1/2

資料 ３－１
斐伊川連続調査結果について
調査目的
①宍道湖への流入負荷の大半を占める斐伊川水質の現状把握。
②負荷量の推計とＬＱ式の検討について
③原単位法の評価。
④斐伊川の水質が宍道湖の水質に及ぼす影響。
調査方法
斐伊川神立橋にて2010年7月1日～2011年6月30日の1年間
毎日採水し、各水質項目（TN、TP、TOCなど12項目）を測定。
解析内容
・TN、NO3-N、 TOC、 TP、PO4-Pについて解析
・L-Q式による汚濁負荷量の推定
・2001～2002年調査時との比較
斐伊川流域図
神立橋
大津観測所
上島観測所
流量分布
平均流量
1983~1984年：44.8m3/s
2001~2002年：45.3m3/s
2010~2011年：51.0m3/s
ＴＯＣ濃度分布
平均濃度
2001~2002年：1.59mg/L
2010~2011年：1.07mg/L
濃度分布比較（上：TN、下：NO3-N）
平均濃度
1983~1984年：0.55mg/L
2001~2002年：0.54mg/L
2010~2011年：0.60mg/L
平均濃度
1983~1984年：0.36mg/L
2001~2002年：0.38mg/L
2010~2011年：0.50mg/L
NO3-N濃度分布比較（上：6～9月、下：12～3月）
平均濃度
1983~1984年：0.35mg/L
2001~2002年：0.34mg/L
2010~2011年：0.36mg/L
平均濃度
1983~1984年：0.41mg/L
2001~2002年：0.44mg/L
2010~2011年：0.67mg/L
濃度分布比較（上：TP、下：PO4-P）
平均濃度
1983~1984年：0.039mg/L
2001~2002年：0.034mg/L
2010~2011年：0.034mg/L
平均濃度
1983~1984年：0.010mg/L
2001~2002年：0.009mg/L
2010~2011年：0.011mg/L
①宍道湖への流入負荷の大半を占める斐伊川水質の現状把握について
第1回：N=214～226、第2回：N=305、第3回：N=362
平均値
最大値
最小値
第１回調査
第２回調査
第３回調査
第１回調査
第２回調査
第３回調査
第１回調査
第２回調査
第３回調査
（1983～1984） （2001～2002） （2010～2011） （1983～1984） （2001～2002） （2010～2011） （1983～1984） （2001～2002） （2010～2011）
日平均流量
(m3/s)
日総量
(t/day)
44.8
45.3
51.0
856.7
362.8
607.8
6.3
5.2
15.5
3.9
3.9
4.4
74.0
31.3
52.5
0.5
0.4
1.3
TN
(mg/L)
TP
(mg/L)
TOC
(mg/L)
0.55
0.54
0.60
1.52
1.11
1.34
0.32
0.23
0.24
0.039
0.034
0.034
0.211
0.195
0.283
0.012
0.007
0.016
-
1.6
1.1
-
6.1
6.5
-
1.1
0.7
0.362
0.380
0.497
0.678
0.766
1.060
0.171
0.150
0.142
0.010
0.009
0.011
0.054
0.030
0.040
0.002
0.002
0.000
NO3-N
(mg/L)
PO4-P
(mg/L)
＜注意＞
各調査時で負荷量計算に用いた地点流量は異なる。
• 第1回は大津流量
• 第2回は上島流量で一部補正した大津流量
• 第3回は上島流量
＜流量について＞
• 今回調査時の流量は過去２回に比べ明らかに多い。
＜窒素について＞
• ほぼ通年、湖沼環境基準値（0.4mg/L）以上の濃度で流入（2010年7月からの１
年間の平均値0.6mg/L）。
• 特に冬季は高濃度で流入（12～3月平均0.76mg/L）。
• 12～3月にかけてのNO3-N濃度の上昇が顕著。
＜りんについて＞
• 平均流量（51m3/s）未満の日（264日）のうち約７割（190日）は、湖沼環境基準値
（0.03mg/L）以下の濃度で流入（2010年7月からの１年間の平均値0.027mg/L）。
• 平均流量（51m3/s）以上の日（101日）のうち約７割（69日）は、湖沼環境基準値
以上の濃度で流入（2010年7月からの１年間の平均値0.051mg/L）。
斐伊川流量（確定値）
(m3/s)
降水量（横田）
800
日平均流量（大津）
(mm/日)
日平均流量（上島）
200
600
150
400
100
200
50
0
2010/7
0
2010/8
2010/9 2010/10 2010/11 2010/12 2011/1
大津流量と上島流量は2010年7～10月で
かなりの乖離がみられる。
大津流量・・・17.0億m3/年
上島流量・・・16.1億m3/年
⇒今回は上島流量を用いて負荷量を算出。
※流域面積
大津：911.4km2、上島：894.8km2
2011/2 2011/3
2011/4 2011/5
2011/6
大
津
流
量
y = 0.9704x + 4.2705
R² = 0.8308
上島流量
7月からの１年間における流量と降水量の経年変化
（m3/年）
2.5E+09
横田降水量
大津
上島
(mm/年)
2500
2.0E+09
2000
1.5E+09
1500
1.0E+09
1000
5.0E+08
500
0.0E+00
0
1983 1985 1987 1989 1991 1993 1995 1997 1999 2001 2003 2005 2007 2009
平均値
年流量（大津）・・・14.1億m3/年 年流量（上島）・・・13.5億m3/年
横田降水量・・・1755mm/年
LQ式（全期間）
L-Q式(TN)
log(Flow)
L-Q式(TP)
log(Load)
log(Load)
y = 1.2079x - 3.5685
R² = 0.9022
L-Q式(TOC)
log(Flow)
log(Load)
y = 1.2292x - 3.3584
R² = 0.9052
log(Flow)
y = 1.4344x - 5.2154
R² = 0.8779
LQ式（全期間）
L-Q式(NO3-N)
log(Flow)
L-Q式(PO4-P)
log(Load)
log(Load)
y = 1.2170x - 3.6733
R² = 0.8525
log(Flow)
y = 1.0341x - 5.0499
R² = 0.7033
負荷量（t/年）
TN
TP
TOC
NO3-N
PO4-P
計算値(A) 実測値(B)
1082
1065
69.2
92.1
1931
2249
885
862
16.6
20.2
(A)/(B)
1.02
0.75
0.86
1.03
0.82
※実測値は365日連続調査結果から算出。
LQ式（流量100m3/s以上・未満）
log(Flow)
L-Q式(TP)
y = 1.1002x - 3.3811
R² = 0.9219
L-Q式(TOC)
log(Flow)
y = 1.836x - 6.0485
R² = 0.7573
log(Load)
y = 1.3083x - 3.7174
R² = 0.8449
log(Load)
log(Load)
L-Q式(TN)
y = 1.281x - 4.9864
R² = 0.7854
log(Flow)
y = 1.1037x - 3.1711
R² = 0.8222
y = 1.5396x - 3.9979
R² = 0.8508
LQ式（流量100m3/s以上・未満）
L-Q式(NO3-N)
log(Flow)
L-Q式(PO4-P)
log(Flow)
y = 1.3653x - 3.8936
R² = 0.7892
y = 0.9878x - 3.2347
R² = 0.8605
log(Load)
log(Load)
y = 1.4967x - 6.0207
R² = 0.7018
y = 0.892x - 4.807
R² = 0.1826
負荷量（t/年）
TN
TP
TOC
NO3-N
PO4-P
計算値(A) 実測値(B)
1040
1065
82.9
92.1
2130
2249
834
862
18.4
20.2
(A)/(B)
0.98
0.90
0.95
0.97
0.91
※実測値は365日連続調査結果から算出。
LQ式（流量100m3/s以上・未満、懸濁態＆溶存態）
L-Q式(DN)
log(Flow)
L-Q式(PN)
y = 1.9455x - 6.5102
R² = 0.6018
y = 1.0355x - 3.2753
R² = 0.9005
log(Load)
log(Load)
y = 1.3125x - 3.7447
R² = 0.831
L-Q式(DP)
log(Flow)
y = 1.1526x - 4.9683
R² = 0.2527
L-Q式(PP)
log(Load)
y = 0.8556x - 4.6137
R² = 0.6016
log(Flow)
y = 2.0002x - 6.5766
R² = 0.7252
y = 1.4557x - 5.7573
R² = 0.7181
log(Load)
log(Flow)
y = 1.8395x - 6.2096
R² = 0.7665
LQ式（流量100m3/s以上・未満、溶存態＆懸濁態）
L-Q式(DOC)
log(Flow)
L-Q式(POC)
log(Flow)
y = 0.9911x - 3.079
R² = 0.7899
log(Load)
log(Load)
y = 1.4041x - 3.8756
R² = 0.8732
y = 1.696x - 4.9216
R² = 0.6152
y = 1.8212x - 5.1286
R² = 0.7486
負荷量（t/年）
DN
PN
DN+PN
TN
DP
PP
DP+PP
TP
DOC
POC
DOC+POC
TOC
計算値(A)
969
54
1023
1040
26.9
55.2
82.1
82.9
1526
570
2096
2130
実測値(B)
996
68
1065
29.0
63.1
92.1
1585
664
2249
(A)/(B)
0.97
0.79
0.96
0.98
0.93
0.87
0.89
0.90
0.96
0.86
0.93
0.95
※実測値は365日連続調査結果から算出。
LQ式（NO3-N高濃度期12～3月）
L-Q式(TN)
log(Flow)
L-Q式(DN)
y = 1.0838x - 3.2613
R² = 0.9481
y = 1.0745x - 3.2609
R² = 0.9472
y = 1.0952x - 3.4395
R² = 0.9464
log(Load)
log(Load)
y = 1.1104x - 3.4429
R² = 0.9509
y = 1.1939x - 3.6042
R² = 0.9085
L-Q式(NO3-N)
log(Flow)
y = 1.1577x - 3.5796
R² = 0.8922
log(Flow)
負荷量（t/年）
log(Load)
y = 1.0827x - 3.3154
R² = 0.9549
y = 1.0754x - 3.4788
R² = 0.9281
y = 1.1736x - 3.689
R² = 0.8541
TN
DN
NO3-N
計算値(A) 実測値(B)
1046
1065
982
996
850
856
(A)/(B)
0.98
0.99
0.99
※実測値は365日連続調査結果から算出。
②負荷量の推計とＬＱ式の検討について
負荷量（t/年）
計算値(A)
TN
DN
PN
NO3-N
TP
DP
PP
PO4-P
TOC
DOC
POC
LQ式1本
1082
1016
42.0
885
69.2
24.4
52.3
16.6
1931
1423
535
LQ式2本
1040
969
53.6
834
82.9
26.9
55.2
18.4
2130
1526
570
LQ式3本
1046
982
850
-
(A)/(B)
実測値(B)
1065
996
68.4
862
92.1
29.0
63.1
20.2
2249
1585
664
LQ式1本
1.02
1.02
0.61
1.03
0.75
0.84
0.83
0.82
0.86
0.90
0.81
LQ式2本
0.98
0.97
0.78
0.97
0.90
0.93
0.87
0.91
0.95
0.96
0.86
LQ式3本
0.98
0.99
0.99
-
※実測値は365日連続調査結果から算出。
LQ式1本・・・全期間
LQ式2本・・・日平均流量100m3/s以上・未満で区分
LQ式3本・・・NO3-Nが高濃度だった時期（12～3月）とその前後で区分
＜LQ式について＞
• LQ式は100m3/s以上と未満で２本に分けた方が実測負荷量に近くなる。
• さらに窒素負荷量は、NO3-Nが高濃度になる冬場を考慮したLQ式を用いるのが良
い。
• 懸濁態の計算値は全体的に実測値とやや乖離している。
③原単位法の評価について
山林系原単位を変更した際の斐伊川負荷量（2010年度）
(t/year)
面源
点源
1200
365日連続調査結果(1065 t/year)
(t/year)
100
面源
点源
365日連続調査結果(92.1 t/year)
80
900
60
600
40
300
20
0
0
H3～4調査（現行）
H19～20調査（新）
TN負荷量
•
•
H3～4調査（現行）
H19～20調査（新）
TP負荷量
原単位法による負荷量は、実測値と比較して、窒素は８９％、りんは７０％であった。
山林系原単位を最新の値に変更すると、実測量に近い値が得られる。（窒素は１０
０％、りんは９１％）
全窒素
2000
0.0E+00
1.0E+09
1500
ton year-1
ton year-1
Nonpoint
2.0E+09
1000
3.0E+09
500
5.0E+09
1983
1985
1987
1989
1991
1993
1995
1997
1999
2001
2003
2005
2007
2009
全りん
FY
150
0.0E+00
1.0E+09
2.0E+09
ton year-1
ton year-1
Discharge
4.0E+09
0
200
Point
100
3.0E+09
50
4.0E+09
5.0E+09
1983
1985
1987
1989
1991
1993
1995
1997
1999
2001
2003
2005
2007
2009
0
FY
Nonpoint
Point
Discharge
Caluculated
④斐伊川の水質が宍道湖の水質に及ぼす影響について
＜窒素について＞
1600
斐伊川TN
1400
宍道湖TN（15日後）
TN濃度 (ug/L)
1200
1000
800
600
400
200
0
7/1
8/1
9/1
10/1
11/1
12/1
1/1
2/1
3/1
4/1
5/1
6/1
⇒斐伊川と宍道湖湖心のTN濃度変化は連動している。
2011/6
2011/5
2011/4
2011/3
2011/2
2011/1
2010/12
2010/11
2010/10
2010/9
2010/8
2010/7
TP濃度 (μg/L)
＜りんについて＞
⇒TP濃度は平水時の流入影響は小さいが、
出水時の影響は受けやすい。
ただし、夏季は底部溶出による影響がかなり大きい。
参考
過去調査分との比較（TN、NO3-N）
(mg/L)
2010TN雨
7/1
8/1
9/1
10/1
11/1
12/1
1/1
2/1
3/1
4/1
5/1
6/1
(mg/L)
2010NO3-N雨
7/1
8/1
9/1
10/1
11/1
12/1
1/1
2/1
3/1
4/1
5/1
6/1
参考
過去調査分との比較（TP、PO4-P）
(mg/L)
7/1
8/1
9/1
10/1
11/1
12/1
1/1
2/1
3/1
4/1
5/1
6/1
8/1
9/1
10/1
11/1
12/1
1/1
2/1
3/1
4/1
5/1
6/1
(mg/L)
7/1
参考
過去調査分との比較（TOC、流量）
(mg/L)
7/1
8/1
(m3/s)
7/1
9/1
10/1
11/1
流量（1983-1984年）
8/1
9/1
10/1
11/1
12/1
1/1
2/1
3/1
流量（2001-2002年）
12/1
1/1
2/1
4/1
5/1
6/1
流量（2010-2011年）
3/1
4/1
5/1
6/1
参考
Atmospheric Environment 43 (2009) 3496–3501