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近年、わが国の臨海地域においては都市開発や 産業の急速な発展に伴って淡水の需要が増大 し、 地表水 と共 に地下水が大量に使用されるように なった。その結果、地下水位の低下と共に帯水層 内に海水が侵入する地下水の塩水化現象が発生 し、水質を悪化させ地下水の利用に重大な支障を きたす例がしばしば見 られるようになった(村 下、1982;池 田、1995)。 そうした地域において 地下水の適正揚水量の評価や合理的な利用法の検 討を行 うためには、この現象の解析と将来予測を 行 うことのできる水理学的なモデルの開発が必要 となってくる。 海岸付近の帯水層に塩水が侵入している場合、 実際には淡水から塩水への遷移領域が存在 してい るが、この遷移領域の取 り扱いとして2つ のモデ ルが存在 し、これまでになされた数多 くの研究は 以下の2つ に大別 される。 1)分 散 によって生ず る淡水か ら塩水への遷移 領域 を無視 し、淡水 と塩水 は明瞭 な境界面 を有す る2層 流問題 として塩水化現象 を取 り扱 った研究 であ り、淡塩水境界面モデル と呼ばれている。 2)淡 水 と塩水 は混合流体である として移流分 散 問題 として塩水化現象 を取 り扱 った研 究であ り、分散モデル と呼ばれている。 淡塩水境界面モデルは淡水 と塩水が明瞭な境界 面 を有する非混合流体であるとした場合 に用 いら れるモデルであ り、このモデルによる先駆的研究 と し て、Badan-Gyben(1888-1889)とHerzberg (1901)の 研 究が挙 げられる。彼 らは過剰揚水 な どにより地下水が枯渇すると、海岸帯水層 を通 じ て内陸方向に塩水が懊状 に侵入 し、海面 を基準に とった地下水位 の約40倍 の深 さに淡塩水境界面が 生 じるこ とを見出 した。BearandDagan(1964) は このGyben-Herzbergの 関係 の精度 について研

Interaction between Groundwater and Surface Water/Sea Water 10. Numerical Simulation of Coastal Groundwater