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松山 洋 教授

松山 洋 准教授

都市環境学部 地理環境コース
松山 洋 教授

キーワード:
水文学, 地球温暖化, 循環

水が私たちに教えてくれること

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水文学って何?

水は、大気中に蓄えられた水蒸気が雨や雪となり、川や地下水から海へと流れ、再び蒸発して大気中に戻るというサイクルを繰り返しています。このサイクルを「水の循環」と言い、私たちはその過程を通じて水を得ています。この水の循環がどれくらいの規模で行われたのかを具体的に数値で把握し、「水の収支(ある地域にもたらされた水となくなった水の差)」も含めて総合的に考えるのが「水文学(すいもんがく)」と呼ばれる学問です。
雨や雪は、まったく降らなければ当然困りますが、降りすぎても困ります。水がないと生きていけない私たちにとって、水の循環・収支を詳しく調べることは、水資源とのつき合い方を考えるうえでとても大切なのです。

水の循環から未来を考える

降水量は気温と大きく関係しています。気温が上がると大気中に蓄えられる水の量は増えるので、今後は地球温暖化にともなって地球全体の降水量は増えていくと予想されています。
増えた降水量がどのように地域に分配されるか、また季節の影響をどのように受けるのかは、まだよくわかっていません。降水量の増減は水害の原因となったり、農作物の収穫に影響を与えたりと私たちの生活に大きく関わってきます。水の循環と収支は、現在の生活だけでなく将来の環境の変化に適切に対応していくためにも、欠かせない情報なのです。

意外と身近な地球温暖化

地球温暖化と言われても、規模が大きすぎて普段はあまり身近に感じることができないかもしれませんが、意外と身近にその影響が表れています。それは、「地下水」です。
雨や雪によって蓄えられた地下水は湧水となって地表に出てきます。東京は都市化が進んでいるので、水温上昇の原因を地球温暖化だけに限定することはできませんが、東京にあるいくつかの湧水の温度は過去と比べると上昇しています。このように、水は私たちの生命維持に必要なだけでなく、私たちを取り巻く環境がどのように変化しているのかを教えてくれる指針でもあるのです。

雪山の雪がとけたとき、どれくらいの量の水になるのか知りたい!

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雪をしっかり監視する

日本は世界的に見ても雪が多い地域です。特に日本海側の山には毎年たくさんの雪が積もります。山に蓄えられた雪は、春になるととけて水になり、河川や地下へと流れていきます。
雪どけ水は、平野部では農業や工業、生活用水に使われる大切な資源ですが、急速な雪どけによって洪水や雪崩などの災害を引き起こす原因にもなります。雪山にどれくらいの雪が積もっているのか、またそれを水に換算するとどれくらいの量になるのかを調べることは、地域の水資源を把握するだけでなく、防災の面でも大切なのです。

深さだけじゃなく密度も大切

実際に雪をとかせば、その雪がどれくらいの量の水になるかを知ることができますが、雪だるま程度の大きさならともかく、雪山全体の規模ですと実験は困難です。やはり計算によって雪がどれくらいの量の水になるかを知る必要があります。
雪を水に換算したときの値を「積雪水量」と言いますが、これを計算するには、降り積もった雪の深さだけでなく、雪の重さ(密度)も調べないといけません。例えば同じ1メートルの深さの雪でも、降ったばかりのふわふわした軽い雪と、降ってから時間がたって踏み固められた重い雪では、とかしたときに得られる水の量が違います。この場合、降ってから時間がたった雪のほうが重い(密度が高い)ので、降ったばかりの軽い雪よりもとけたときに多くの水が得られます。

地道なフィールドワークで正確なデータを

科学技術が発達した現在、雪の分布状況は衛星を利用して比較的簡便に知ることができるようになりました。また、雪の深さに関するデータも豊富です。しかし、密度に関するデータは通常の気象観測では得られないので、より正確に積雪水量を知るためには、実際に現地に足を運び、雪の重さを量って密度を調べる必要があります。水資源や防災の観点から雪について考えるには、積雪に関する机上のデータだけでなく、このような地道なフィールドワークも不可欠なのです。

高校生・受験生の皆さんへのメッセージ

地理学とは人と自然の関わり合いを研究する学問です。私たちの研究室では、その中でも自然に比重を置いた自然地理学の研究をしています。大学での勉強というのは、教室で講義を受けることも大事ですが、野外調査をすることも非常に重要です。現地に行くと、必ず新しい発見があります。
あなたも高校生のうちから、自分が何をやりたいのかをよく考えてみましょう。そして、ある現象に出会ったときには、それがどうして起こったのかということを考え抜くようにしましょう。


夢ナビ編集部監修

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