Influence of the Ane River Basin on Dissolved Oxygen Concentration of Lake Biwa: Sensitivity Study of the Biwa-3D model

Abstract

琵琶湖の水質に関して様々な研究が行われてきたが、河川水の湖水への影響を直接評価したものは限られており、その影響は十分に解明されているとはいえない。本研究の目的は琵琶湖の水質、特に溶存酸素に対する姉川の影響を三次元統合水質評価モデルBiwa-3Dを用いて評価することであり、姉川の溶存酸素濃度への影響に対するひとつの解析結果を示すことである。姉川流量として2002年の観測値と、上流に水利構造物が建設されたと仮定した流量を境界条件として用いてBiwa-3Dによる年間の溶存酸素濃度の感度解析を行った。モデルは河川水質変化に対して十分な感度を有していると考えられたが、本計算結果においては両ケースで明らかな濃度変化を見ることはできなかった。

Due to its importance for the water resources of Japan, Lake Biwa characteristics have been studied by many scientists. So far it is not clear how river discharge from Lake Biwa Basin influences the water quality in the Lake. The objective of the present work was to analyze the influence of the Ane River Basin on the dissolved oxygen (DO) concentration of the Lake Biwa through a sensitivity analysis of the circulation model Biwa-3D. We compared the DO results calculated using Biwa-3D under two different scenarios. First, we ran Biwa-3D model using observed discharge from Ane River as input. Second, we changed the discharge characteristics of the Ane River and tried to compare the influence of this difference in the simulated DO concentration. Despite the fact that the model is sensitive to DO input, there were no clear difference between the two scenarios studied.