地下水位の測定方法
地下水位(ウォーターテーブル)は、帯水層内で水が飽和している領域の上端です。降水や地下水の流入・流出により変動し、通常は「地下水までの深さ」または「海面標高からの高さ」のいずれかで測定されます。世界中で地下水位はモニタリングされており、飲料水の確保や農業用水の利用可能性を判断する重要な指標となっています。ほとんどの大都市は、帯水層から供給される地下水に依存しており、井戸の掘削深さも地下水位に左右されます。
必要なもの
- 金属製巻尺
- チョーク
- 水井戸(測定対象)
- USGS(米国地質調査所)提供のオンライン水位データ
- シンカー(重り)
- 地域の環境記録
- GPS(任意)
測定手順
方法1:USGSのウェブサイトでデータ取得
USGSは全米の地下水位をリアルタイムで監視しています。対象地域を入力すれば、最新の水位データをオンラインで取得でき、PCやスマートフォンで確認できます。
方法2:近隣の表流水位から推定
多くの場合、最も近い湖や川の水面高さが地下水位に近似します。GPSで水面の標高を測定し、その数値を地下水位とみなすことができます。ただし、下部に不透水層(粘土層など)がある場合は、表流水位は地下水位を正確に反映しません。
方法3:現地での直接測定(DIY)
ステップ1:監視井戸の位置を確認
行政機関や民間が設置した監視井戸は多数存在します。情報は各州の水文局やUSGSのサイトで検索でき、場合によっては現地で許可を得てアクセスします。井戸はコンクリートのパッド上に設置され、中心にキャップ付きのPVCパイプが立っています。
ステップ2:井戸内で水位を測定
巻尺の先端にシンカーを取り付け、巻尺の先端にチョークで1フィート分の目印を付けます。巻尺をゆっくりと井戸内に降ろし、シンカーが水面に触れた瞬間を確認します。シンカーが水に当たった位置(M1)と、チョークが水で消えた位置(M2)を記録し、M1‑M2 が地下水までの深さとなります。
ステップ3:海抜から地下水位を算出
ステップ2で求めた地下水までの深さを、井戸所在地の地表標高(GPSで取得)から差し引くことで、海面標高から見た地下水位を求められます。
