公告/发布日期:2016/07/15

mile米乐官方网站 富士山周边水资源和水环境可视化地图

-出版总结世界遗产富士山地下水科学信息的《水文环境图》-

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  • 以数字地图形式汇总富士山周围地下水数量和质量的信息
  • 简单易懂地显示地下水流量、水质、水温
  • 为地下水、地热等地下资源的利用做出贡献


摘要

米乐m6官方网站[理事长中钵良二](以下简称“AIST”)日本地质调查所地圈资源与环境研究部[研究部主任Nobutori Nakao]地下水研究小组研究员Masahiko Ono及其同事将与静冈县环境健康科学研究所[主任Hidemitsu Okama]合作水文环境图(水门勘界祖)``山。 《富士》出版了。地下水研究小组一直在制作日本各地的水文环境图,最新成果是水文环境图No9,富士山。该图中包含的地下水信息为地热等地下资源的利用相关的基本信息,预计将有助于促进地下水资源利用产业、利用地热的振兴地区以及今后在地区水资源保护中的利用。

鸟瞰图显示富士山周围泉水的位置和水温
富士山周围泉水位置和水温鸟瞰图
此地图在三维地形图上显示了第9号水文环境图“富士山”中包含的泉水温度数据(以彩色圆圈显示)。该地形图是使用日本地理空间信息管理局的基本地图信息数字高程模型和日本海洋数据中心的500m网格水深数据创建的。


发展的社会背景

 富士山是日本引以自豪的名峰,被登录为世界遗产。 “地下水”的存在不仅支撑着旅游景点,而且支撑着当地的工业、文化和人民的生活,长期以来一直被周边地区视为重要的因素。近年来,随着利用地下水的新能源利用的呼声,除了传统的观点之外,还需要从现代的角度来了解自然环境并形象化“地下水”。

研究历史

 水文环境图是与原日本地质调查所(现日本地质调查所)出版的《日本水文地质图》相关联的地球科学地图。日本水文地质图首先对地形和地质进行解释,并汇编了有关储存地下水的“容器”的信息,例如产水量和含水层分类。对于富士山,日本水文地质图 14“富士山” 《富士山地区》于1966年出版。此次出版的水文环境图是富士山被登录为世界遗产后开始的研究。它以日本水文地质图为基础,包含地形、地质、地下水水质从过去到现在的变化、地下水当前流量、地下水温度分布等地下环境信息。它还包括着眼于工业利用和灾难响应的最新信息。

研究内容

 富士山有着100年的地下水调查和研究历史,发表了大量的研究报告和学术论文。对于水文环境图,将公开的图形和图纸转换为数值数据和GIS(地理信息系统)数据等数字数据。此外,2013年至2015年,AIST与静冈县环境健康科学研究所共同开展了地下水(井水等)研究。泉水)和河水进行了水质采样调查,以获取最新的水质数据。以这种方式收集了从过去到现在的数据后,我们在网络浏览器中以分层格式将数据记录在单个地图上(图1)。在浏览器中,使用复选框选择的数据将显示在地图上,您可以选择数据的堆叠顺序。

水文环境地图中水质数据显示示例
图1 水文环境地图中水质数据显示示例
地下水位高程分布图(黑色实线是过去的地下水位图,由于地下水是从高海拔流向低海拔,所以可以通过地下水位图了解地下水流向。)和氧的稳定同位素比(符号为δ)18以富士山周围的O地下水δ18O,可以估计地下水补给的海拔高度。 )

 水文环境图包含的内容为底图(地形图、供水系统图、地质图、土地利用图等),地下水位图(过去和现在),水文地质学(可渗透熔岩层的基础分布),当前水质(pH值,氯离子浓度,稳定同位素比浓度等)和水温分布图。它还包括可以在浏览器或 PDF 查看器中查看的说明手册,让您了解富士山的地质和地下水的基本信息、迄今为止地下水研究的历史以及最新研究成果的概述。

 例如,利用水文环境地图的一种方法是使用地下水位图来了解某个区域的地下水流量地下水管理此外,地下温度数据基于地热,可用于冷却和融雪。热泵的基础数据,因此我们希望地方政府能够利用它。

富士山周边地区水中钒浓度分布图
图2 富士山周边地区水中钒浓度分布
众所周知,富士山周围的地下水含有高浓度的钒。这被认为是因为富士山周围的玄武岩熔岩含有丰富的钒矿物质,而这种钒被浸入地下水中。本研究中获得的钒浓度与过去的研究报告相似,表明富士山的地下水正在受到熔岩的影响。

未来计划

 作为经济产业省新的智能基础设施开发计划的一部分,水文环境图的开发是根据人口和经济基础设施的集中度以及对地下水的高度依赖来选择区域,持续进行的。今后,我们计划以大阪平原、新泻平原、北九州地区为起点,分阶段进行开发。未来,我们的目标是在互联网上发布数据并传播结果,以便任何人都可以轻松获取地下水信息。

*有关富士山地区地质的最新信息将于7月15日作为“富士火山地质图(第2版)”出版。

查询

国立产业技术综合研究所
日本地质调查所地质资源环境研究部地下水研究组
研究组组长 Atsunao Marui 电子邮件:marui01*aistgojp(发送前请将 * 更改为 @。)
研究员 Masahiko Ono 电子邮件:masaono*aistgojp(发送前请将 * 更改为 @。)



术语解释

◆水文环境图
日本地质调查局、米乐m6官方网站 (AIST) 出版了一系列名为“地球科学地图”的图表,汇集了地质学、地下水等地球科学领域的信息。“水文环境地图”是该系列地图之一,是以地下水为主题的地球科学地图。水文环境地图将过去到现在积累的与地下水相关的各种信息(地下水位、水质、温度等)汇总为一张地图上的数字数据。[返回来源]
◆地热
在地下浅层区域发现热能。一旦到达地下一定深度,温度就会全年保持恒定,这种特性可以通过多种方式用作能源。例如,在夏季,利用热泵在地下和地上进行热量交换以冷却建筑物;在冬季,将地下水抽上来并分配到地面上以融化积雪。[返回来源]
◆泉水
指从地表流出的地下水。一般多见于悬崖尽头、冲积扇处。富士山周边的忍野八海(山梨县忍野村)、柿田川温泉(静冈县骏东郡清水町)、涌玉池(静冈县富士宫市)等都是著名的温泉和旅游胜地。此外,从海底涌出的泉水(海底泉水)不仅在陆地上得到证实,在世界各地也得到了证实,最近的研究在骏河湾发现了它的存在。[返回来源]
◆水系统图
通过连接地形图上显示的山谷线来显示河流路线的地图。它被用作从山谷的发育情况推断地下地质情况(例如是否已被切割成深谷)或寻找河流源头的线索。[返回来源]
◆地下水位图
连接多口井测量的地下水位并显示地下水最高海拔分布的图表。地下水位图以海拔高度显示地下水位,让您像地形图一样查看地下水位,轻松了解哪里地下水位高以及地下水流向。[返回来源]
◆水文地质
有关地下水在地层内流动的难易程度以及地下水储存形式的信息。[返回来源]
◆稳定同位素比
原子序数相同但质量数不同(中子数不同)的元素称为同位素,稳定且不发生放射性衰变的元素称为稳定同位素。水由氢原子和氧原子组成,这些原子还具有不同质量数的同位素。由于这些质量数的差异,自然界中存在“正常水”和极少量的“重水”,这种重水的比例用一个称为稳定同位素比的指标来表示。自然界中水的稳定同位素比率具有随地点而变化的特性。例如,如果将富士山山顶的雨与山脚下的雨进行比较,就会发现山脚下的雨含有更多的重水。利用各地稳定同位素比率的差异,可以估计水(地下水)的来源。[返回来源]
◆钒 (
是一种原子序数为23的元素,元素符号为V。钠、钙等成分每升地下水溶解量为mg(毫克),而钒则每升溶解量为μg(微克:千分之一毫克),在地下水研究领域被视为微量元素。富士山周边地下水中钒的浓度虽然较小,但比其他地区要高,是用于了解地下水特性的成分之一。[返回来源]
◆地下水管理
长时间持续抽取大量地下水会导致地下水位下降,造成地面沉降、海水抽取等问题。此外,在水源井附近使用污染物也会导致地下水污染。地下水管理是指在使用地下水时对地下水位、水质、抽水量等进行监测和管理,防止此类问题的发生。[返回来源]
◆热泵
通过热导体在低温区域和高温区域之间传递热能的泵。地源热泵可以利用夏季和冬季地上和地下的温差来减少采暖和制冷设施的电力消耗。[返回来源]