東京都環境科学研究所

東京における地下水の実態把握に関する研究（2022-2024年度）

令和5年度外部研究評価委員会　継続研究の中間・事前評価

研究テーマ
東京における地下水の実態把握に関する研究【継続】
研究期間 2022年～2024年
研究目的 様々な地下水利用ニーズをふまえた新たな地下水管理手法の検討に資するため、地下水位や揚水量等、蓄積されたデータを活用し、揚水と地下水位等の関係性を長期的に分析する等、地下水の多様な実態を把握する。
研究内容
  • （１）揚水の影響予測
    東京大学と共同研究を行い、東京における揚水－地下水位－地盤の関係を精度良く再現できるシミュレーションモデルの構築に取り組む。前年度までの舎人層周辺にストレーナ深度を置く地下水位観測井についての解析を検証し、モデルの再現性及び地盤物性推定について検討する。
  • （２）地下水流動系の解明
    筑波大学と共同研究を行い、地下水や大気中のトレーサー成分を分析し、東京における地下水流動系の解明に取り組む。
中間評価 Ａ：優れている　　　　　　　　３
Ｂ：普通　　　　　　　　　　　２
Ｃ：改善の余地あり
Ｄ：計画変更ないし中止
評価コメント及び対応
  • 揚水による地盤変動評価については、新たに5地点の観測データを利用し、予測モデルの再現性を確認しています。また、地下水の流動解明については、新たに80地点の地下水等の分析を行い、成分、年代分析が行われています。両者で前年度までの研究に続いてデータの積み上げが進み、外部発表も継続的に行われていることが評価できます。
  • 地盤変動量の計算値は実測値を良好に再現できているとのことですが、沈下量がごく僅かで収束する状態の中での再現性にどれだけ意味を持つのかがわかるような説明が望まれます。
  • モデルと実測がある程度一致しているように思われます。舎人以外の結果も含め評価してください。
    地下水流動系調査は面白い結果と思います。
  • （質問）どの程度モデル計算と実測が一致すれば、地盤沈下などを評価するときに使えるのでしょうか。本研究期間における到達目標を示していただくとわかりやすいと思います。
    地下水の流動がこの結果からどの程度把握できたのか、どのようなことまでわかればよいのか、もう少し方針を明確にしていただければと思います。
  • （回答）当該1次元モデルの解析で得られた地盤物性値や、土壌間隙水圧の分布に関する知見を、今後進めていく3次元モデル構築のための基礎資料としていきます。
  • 揚水による地盤沈下の影響予測において重要な課題であり、地盤変動予測モデルの制度が向上した印象を持ちました。
    地下水の実態把握は貴重なデータの収集ができているように思います。
  • 揚水の影響予測および地下水流動系の解明という2つのテーマからなる研究であるが、いずれも科学的根拠に基づく手法を用いた研究内容であると思われ、今後の進展が期待される。
  • （質問）いずれもテーマも大学との共同研究として実施されているが、それぞれの役割分担を明確にしていただくのが適切であると思われる。
    揚水の影響に関する研究において、地盤物物性値の推定値がばらついていいるように見えるが、解析手法の改良などの対策は考えられているのでしょうか。このモデルの再現値について最終的な目標はどのようなものなのでしょうか。
  • （回答）地盤物性値の推定値のばらつきは、ある程度、現実の地盤の不均一性と整合的であると思われますが、一方で非現実的なばらつきも生じています。今後、モデルの改良をすすめ、より精度の高い推定値を得て、解析の基礎資料を積み上げていきます。
  • （１）揚水の影響予測では、東京大学との共同研究による地盤変動予測モデルにおいて観測データの良好な再現制が確認されたこと、地盤物性値の推定にも適用の可能性が示されたことは高く評価できる。（２）地下水流動系の解明では、区部南部には多様な地下水があり、流動が複雑である可能性が示されたことは興味深い。
事前評価 Ａ：優れている　　　　　　　　１
Ｂ：普通　　　　　　　　　　　４
Ｃ：改善の余地あり
Ｄ：計画変更ないし中止
評価コメント及び対応
  • 地盤変動評価については、観測点の追加による再現性の確認や地盤物性値推定、局所的な地下水・地盤連星モデルの計画が予定され、また地下水の流動解明については、都全域の流動解明に向けた新規観測点のデータ追加が予定され、それぞれ目的に沿った計画が立てられていると考えます。
  • 地盤変動評価、地下水流動解明ともに観測データの積み上げ、詳細化が考えられていますが、時間には限りがあり、解析手段の向上を優先させた調査範囲とデータ利用を検討する必要もあると考えます。
  • 地下水の保全と利用を両立させる目的を考えれば、都全域一律の広域分析に長時間かけるよりも、現に地下水が利用されている地域から優先的に分析し、研究の成果を社会還元することも考えられないかと思います。
  • 地下水系の把握は重要と思います。
  • 地盤沈下や地下水流動系についてどこまでわかればよいのかを明確にしていただければと思います。
  • 地盤物性値を逆解析で求めているため、地層構成の異なる場所での精度検証を進めていく必要があると思います。
  • 区部南部の複雑な地下水流動の解明が進むことを期待します。
  • （質問）いずれかの時点で、モデル化と実態把握の検証が行われるのでしょうか。
  • （回答）本事業の委託者である東京都環境局の主催する地下水検討委員会の検討の過程で、検証が進められるものと考えます。
  • 継続的な研究計画が予定されていると思われるが、2022年度からどのような進展を意図しているのか、より具体的な研究計画の策定が望まれる。
  • 2022年度の中間評価と同様に、研究の役割分担を明示すべきかと思われる。
  • 地下水を資源として保全・有効利用する地下水管理方策の立案に資することが期待される。