地下水位とピエゾメトリック面の違い

含水層（Aquifer）

含水層は地下に蓄えられた水の貯蔵体で、帯水層とも呼ばれます。帯水層は、遮蔽帯水層（confined）と非遮蔽帯水層（unconfined）に分かれます。非遮蔽帯水層は上部が透水性の高い飽和帯に覆われ、降雨が土壌を通過して大量に再充填されます。一方、遮蔽帯水層は上部が不透水層で覆われており、再充填速度は低いものの、自然にろ過された比較的清浄な水が得られます。

再充填（Recharge）

再充填は、降雨が飽和帯を通過して帯水層に浸透する速度と量を指します。再充填率が排出率を上回ると地下水位は上昇します。地下水汚染の評価では、再充填率を用いて希釈効果による汚染濃度低減を予測します。再充填は季節変動に左右され、特に冬春の降水量が多い時期に増加します。

排出（Discharge）

地下水が河川や湖沼へ流れ込む様子

排出は帯水層から外部へ流出する水量を示します。地下水は河川、渓流、湖沼などの表層水量を支え、流れを維持します。気温が上昇すると蒸発散が増え、排出量が変化します。

地下水位（Water Table）

地下水位は、地下水の圧力が大気圧と等しくなる面で、地図上では等水位線として表されます。土壌や岩石の層構造が不均一なため、地下水は層間を流れ、表層水への排出や鉱物・汚染物質の分布に影響を与えます。

ピエゾメトリック面（Piezometric Surface）

ピエゾメータは、帯水層内の水位を測定する装置で、遮蔽帯水層の観測井戸に設置されます。ピエゾメトリック面は、観測井戸内の水面の高さで、地図上では井戸壁間の線として示されます。複数の測定点から地下水の再充填・排出率、流向を解析できます。

ピエゾメトリック面と地下水位の比較

ピエゾメトリック面は地下水位とは異なる位置にあることが多く、その差から地下水量や水質の変化を評価できます。季節変動、汚染、気候変動などがピエゾメトリック面と地下水位の差に反映され、資源管理に重要な情報を提供します。