総評　REVIEW

ダム湖の植物プランクトン予測

梅田 真^１）・和泉 恵之^２）

１） (財)ダム水源地環境整備センター（現所属・東北大学　〒980-8579　宮城県仙台市青葉区荒巻字青葉６−６−０６　東北大学大学院工学研究科　土木工学専攻環境水理学研究室）
２） (財)ダム水源地環境整備センター（現所属・沖縄県　〒900-8570　沖縄県那覇市泉崎１−２−２）

Makoto UMEDA¹⁾ and Yoshiyuki IZUMI²⁾ : Modeling and predication of phytoplankton growth in artificial lakes. Ecol. Civil. Eng. 11(2), 213-224, 2008.

1) Japan Water Resources Environment Technology Center (Present affiliation: Tohoku University, Dept. Civil Eng., Tohoku Univ., 6-6-06　Aoba, Sendai 980-8579, Japan)
2) Japan Water Resources Environment Technology Center (Present affiliation: Okinawa prefecture, 1-2-2 Izumizakim Naha Okinawa 900-8570, Japan)

Abstract: This paper presents a review on analysis methods for eutrophication phenomenon or growth of phytoplankton, which is one of typical water quality problems in dam reservoirs. Methods and models on predictions of phytoplankton growth in dam reservoirs have long been studied and basic methodologies seem to have been confirmed for practical uses. However, there are issues for improvement of prediction models requested from the needs of the public, as well as from mere problems of technique. The prediction methods applied in practical business are categorized into two types: simple analysis methods and ecosystem simulation models. Simple analysis methods are mainly based on statistical data analysis collected from many dam reservoirs. A representative example is the phosphorus load model by Vollenweider. Ecosystem simulation models have also long been studied and various types of the model have been proposed. A basic structure of an ecosystem model is consisted of a hydraulic model and water quality -ecosystem model. Issues to be tackled on phytoplankton prediction in dam reservoirs are also discussed. More precise predictions on occurrence of water bloom and water quality disorder and on effects of water quality preservation facilities are needed. On the other hand, simple analysis methods are needed to be improved. These issues are expected from a view point of accountabilities as well as mere technical viewpoint.

Key words: dam, eutrophication, modeling, phytoplankton, reservoir

摘要

ダム湖における水質に関する代表的な課題のうち,富栄養化現象 (植物プランクトンの消長現象)を解析する予測モデルの考え方と現状について概説した.ダム湖の植物プランクトン予測の手法は,長く検討がされてきていることから,基本的な考え方は概ね固まっているものである.実用上も技術的な蓄積がすでに様々に為されており,予測精度などは一定の水準まで連していると考えられる.しかし,昨今の社会的なものを含めた技術的要請により課題もある.
近年のダムに関わる実務的な検討では,比較的人手や整理のしやすいデータを用いて行う簡易的な予測手法と,水文,気象,水質など種々のデータと生態系モデルを用いるシミュレーションによる予測手法の両者が多く用いられている.簡易予測手法は,統計モデルとも呼ばれるVollenweiderのリン負荷モデルがある.生態系モデルは,ダム湖内の流動解析と組み合わせて用いられ,窒素･リンなどの栄養塩の挙動と合わせて解析がなされる.
植物プランクトン予測のこれからの検討課題としては,水質障害やアオコ発生に対する予測･評価の高度化と水質保全施設の効果表現の精度向上及び簡易予測手法の精度向上について取り上げ論じた.いずれも現在の実用上では,単に計算･予測精度を上げることと同時に,結果の説明責任の観点から望まれていることである.

2005年11月7日受付，2006年9月20日受理
* e-mail: umeda@kasen1.civil.tohoku.ac.jp