人間活動と物質循環Ⅰ(大気と水の循環)
-水文学入門-

担当:近藤昭彦

【第1話】地球上の水の分布・循環・変動
【第2話】地表面における水とエネルギーの分配
【第3話】土壌水の不思議
【第4話】地下水の遙かな旅路
【第5話】台地と谷津-水循環と地形の相互作用(自習)
【第6話】川と人間
【第7話】雨水が川になるまで
【第8話】森林の役割
【第9話】水にラベルをつける-環境同位体水文学
【第10話】特定地域の水文学 湿潤地域
【第11話】特定地域の水文学 乾燥地域
【最終回+補講】地域で安心して暮らすための災害の知識(オンデマンド)

 半年間、「人間活動と物質循環Ⅰ(大気と水の循環)」を担当します。よろしくお願いいたします。難しい講義名ですが、水文学(hydrology)の基礎について話します。ちょっと耳慣れない科目名だと思いますが、水循環の科学であり、水循環と社会の関係もその射程に含まれます。水資源、水害、水汚染、といった対象を考えるとわかりやすいと思います。日本は“湯水のように使う”という言葉があるように、水が豊富で、あって当たり前という感覚はありませんか。でも人が生きていくために不可欠な資源が水です。水資源の少ない諸外国では水文学はメジャーな科学の一つです。当たり前のようにある水でも枯渇、汚染、水道システムの老朽化、といった問題のため、持続可能性が危ぶまれています。ちょっと難しいかもしれませんが、がんばって勉強してください。わからないことは質問すること。講義の善し悪しは、シラバス通りにやったか、なんてことではなく、どれだけ学生のみなさんと相互作用ができたか、と言うことに尽きると思います。質問を待っています。


【第1回】地球上の水の分布・循環・変動

講義資料(PDF)

いろいろなことを話しました。スライドの最後まで到達できませんでしたが、まずは一通り読んで、わからないことがあったら質問をください。 これからもこんな感じでやっていきます。
最初に小麦の話をしました。小麦はヨーロッパの主食。冬小麦が主体ですが、種まきは秋です。日本の主食は米。苗作り、移植は春です。新しい年の営みが始まるのはヨーロッパは秋、日本は春。だから、日本の学校は春に入学する。これで良いんじゃない。

 講義中に触れたキーワード

埼玉県水道用水供給事業(県営水道


【第2回】地表面における水とエネルギーの分配

講義資料(PDF)

外のペデストリアンに出て、日の光を浴びてください。暖かいでしょう。そもまま水辺の橋をわたり、草原に移動しましょう。気温は変わりましたか。わからなかったらしゃがんでみましょう。 少し涼しく感じると思います。それは、地表面に到達した太陽の光が空気、地面、蒸発に使われる割合が変わるからです。これを熱収支といいます。
いろいろな地表面の熱収支の違いがその場所の気候を創り出します。場所が集まって地域ができ、地域が集まって世界ができます。世界の気候もひとが暮らす様々な場所の熱収支の集まりで形成されます。身近な場所の理解から世界が見えます。

【第3回】土壌水の不思議

講義資料(PDF)

あまりにも身近で、気にしたことはなかったかも知れません。土壌の中の水の動きは実は不思議。特に毛管水帯の性質は勉強しておくと役に立ちます。古墳の中の遺物はなぜ千年以上も保たれたのか。雨の後、地下水面が上がっても、それは降雨前からそこにあった水です。水分子の実質的な動きと、見かけの動きは大分異なります。少し難しいかも知れませんが、その時は質問してください。
地面に穴を掘り、たくさんの穴を空けた箱を埋めます。おっと、雨が降ってきました。雨水が浸透していきます。さて、箱の中に水は溜まるでしょうか。

【第4回】地下水の遙かなる旅路(5月2日)

講義資料(PDF)

 地下水に対するイメージをバージョンアップできたでしょうか。目に見えない水であるがゆえに、その価値を保つ営みを疎かにしてしまった水といえるのではないでしょうか。地下水循環の性質を知り、保全しながら恵みを最大限に受け取れる社会を築きたいと思います。

【第5回】台地と谷津-水循環と地形の相互作用(5月9日)

講義資料(PDF)

 突然の休講でご迷惑をおかけいたしました。突然発熱しましたが、抗原検査もPCRも全て陰性。抗生剤を服用して回復しました。COVID-19ではありませんでしたが、コロナ禍のなかで発熱した人の気持ちがよくわかりました。後で補講を計画したいと思います。この話題は自習をお願いします。

【第6回】川と人間(5月16日、23日)

講義資料(PDF)

 川との関係性を保つこと、それがこれからの時代の暮らしにとって大切なことだと思います。これからの時代とは高度成長から低成長、そして成熟に向かう時代です。力尽くで川を支配することはこれからの時代のやり方ではないと思います。川との関係性を保ち、共に生きる暮らしをめざす時代がやってきたと思います。

 流域治水に関する情報


【第7話】雨水が川になるまで(5月30日)

講義資料(PDF)

 今日の話題は今まで意識したことのなかった現象なのではないかな、と思います。山腹斜面に雨が降ったとき、その水はどのような過程を経て川の水になるのか。実は多様な現象が起きています。そのことは物質(例えば、投棄された汚染物質)の移動を考えるときに決定的に重要な認識になります。また、雨が降ると川の流量は増えます。増えた水はその時に降った雨水なのでしょうか。自然流域では流量が増加した分はほとんど降雨前から流域のなかにあった地中水なのです。もちろん、都市化された流域では雨水が直ちに流出してきます。これらのことを知り、川との会話を楽しんでください。

【第8話】森林の役割(6月6日、20日)

講義資料(PDF)

森林には歴史がある。人間との関わりのなかで現在の森林のぞんざいができあがってきた。歴史を知ることにより、未来における人と森林の関係性について考えてください。そのとき、森林の機能に関する科学的な成果を知った上で、人と森林の関係がよりよくなるにはどうしたら良いのか、考え続けましょう。

【第9話】水にラベルをつける-同位体水文学-(6月27日、7月4日)

講義資料(PDF)

水分子を構成する1Hと16Oには2H、3Hおよび18Oという同位体が存在し、水分子を構成しますが、それは水にラベルをつけることになります。同位体の存在比は気温や降水量といった気象要素によって変わるとともに、もとは降水である地下水は涵養時における気候を反映しています。それは地質時代に遡ることもできます。さて、水の同位体組成を調べると何がわかるのでしょうか。

【第10話】特定地域の水文学 湿潤地域(7月4日)

講義資料(PDF)

水循環に関する素過程を学んだ後は、世界の様々な地域の特徴について学んでください。物理は自然現象を理解するために必要ですが、物理だけでは現場の水文現象を理解することはできません。地域の地理的特徴を知る必要があります。

【第11話】特定地域の水文学 乾燥地域

講義資料(PDF)

湿潤地域について学んだ後は、乾燥地域の特徴と水循環について学びましょう。湿潤地域と乾燥地域の特徴が理解できたら、世界各地の水循環について調べてみましょう。

【補講】地域で安心して暮らすための災害の知識(7月25日、オンデマンド)

講義資料(PDF)

今期は発熱とコロナで2回休講にしてしまいました。補講は7月25日に対面1回とオンデマンド1回で行います。補講は災害をテーマにします。当初の予定の「災害と水循環」に対応します。今回は水害について話します。講義資料と下記のページを参考にしてください。

災害地理学

これは2022年度まで開講していた「災害地理学」のページです。自然災害に関して事例を通して学びます。講義資料を読み込んでください。最近、災害がたくさん発生しています。減災、防災を達成するには自らハザード(災害を起こす可能性のある自然現象)について学ぶ必要があります.わからない点は近藤まで質問してください。

 近藤の連絡先は kondoh@faculty.chiba-u.jp(半角にしてください)