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1日で100mmの降水量

最近では、当たり前のように「1日で100mmの降水量」が記録されています。

ここ数日の西日本だけでも、佐賀県、岡山県、高知県、和歌山県など、線状降水帯と呼ばれる集中豪雨が発生しています。
線状降水帯(せんじょうこうすいたい)とは、「次々と発生する発達した雨雲(積乱雲)が列をなした、組織化した積乱雲群によって、数時間にわたってほぼ同じ場所を通過または停滞することで作り出される、線状に伸びる長さ50〜300 km程度、幅20〜50 km程度の強い降水をともなう雨域」の意味で、気象庁が天気予報等で用いる予報用語です。

降水量について考えてみます。
降水量が1時間 1 mm となる水の量とは、1 m² の面積に 1 mm 、つまり 100 cm × 100 cm × 0.1 cm = 1000 cm³ = 1 L なので、直立した人の上 ( 50 cm × 50 cm ) に 30分で 125 mL の水が降る量となります。
そして、1時間に1mmの雨は、10分間で約0.17リットルとなります。
これはコップ1ぱいぐらいの水で。
この水を頭からかぶると、人間はびしょぬれになってしまいます。
つまり、1時間に1mmの雨でも、かさをささずに10分間外にいればびしょ濡れになってしまいます。
「1日で100mmの降水量」というのは「1日で雨が水深10cmまで溜まる」という意味になります。
「たった10cm」と思われるかもしれませんが、道路や屋根の上などあらゆる場所に10cm溜まるわけですから、この雨水が川にどっと流れるとどうなるか想像がつくと思います。
例えば、松山市全域に同じように1時間に100mmの雨が降ったとして考えてみます。
松山市の面積は約428.9km2です。
1時間に100mmの雨は10m2 の面積に1,000リットルの水がたまるので、松山市全域では428.9×1010 リットル、つまり428.9億リットルの水がたまるということになります。
これを東京ドームにあてはめてみると、東京ドームの容積は、1,240,000m3=1.24×109 リットル=12億4,000万リットル(1m3=1,000 リットル)なので、428億9000万リットルの水というのは東京ドーム約35杯分に相当する水の量となります。
これだけの量の雨が1時間に降ることになるので、想像を絶する雨量になります。

日本各地で災害が起こっているのも、このように大量の雨の量が原因となっているのです。

ボアホールスキャナの現場

ボアホールスキャナの現場です。

ボアホールスキャナは、岩盤等のボーリング孔内の観測・記録を行い、地下の地質情報を得る装置です。
ボーリング孔にカメラを挿入し、孔壁を撮影します。
撮影した画像データは、ソフトウェアにより即時利用可能なデータへと変換可能です。
現場におけるボーリング孔内の観測、記録からデータ処理までを簡単・短時間・高品質に行う事ができます。

RIMG1509.jpg
ボアホールスキャナの機材です。

RIMG1521.jpg
測定を行っています。

ホルンフェルスについて

昔、地質屋さんが、硬い石を見ると「これはホルンフェルスだ」と言っていたのを思い出します。
ではいったいホルンフェルスとはどういった岩石のことを言うのでしょうか?

ホルンフェルスとは、泥岩や砂岩、礫(れき)岩などの堆積岩が、熱による変成作用を受けて変わったものです。
泥岩を例にとると、この泥岩が花崗岩の貫入をうけて温度が上昇すると、変成鉱物である黒雲母が晶出して、岩石の色は黒色から次第に赤紫色を変化して輝きが増してきます。
色の変化だけではなく、ハンマー打撃で金属音を発するほど硬くなり、このような岩石をホルンフェルスと呼んでいます。
この熱による変成作用を、「接触変成作用」と呼んでいます。

愛媛県の地質は、ほぼ東西方向にのびる中央構造線により、アジア大陸側(内帯)と太平洋側(外帯)に区分されています。
内帯には、越智諸島から高縄半島にかけて領家花崗岩類と領家変成岩類が分布しており、この領家変成岩類の岩石がホルンフェルスとなっています。
また、これらの上を不整合に覆う中生代白亜紀の和泉層群や鮮新~更新紀に属する地層が分布しているところもあります。
ホルンフェルスは、源岩の種類により分類される場合と、ホルンフェルス形成後に特徴的に生成する鉱物種により分類される場合とがあります。

(1)-1 源岩の種類による分類ホルンフェルス

源岩が泥岩の場合は泥質ホルンフェルス(pelitic hornfels) になります。
源岩が砂岩の場合は砂質ホルンフェルス(psammitic hornfels) になります。
源岩が石灰岩の場合には結晶質石灰岩(大理石) (crystalline limestone)になります。
源岩がチャートの場合は珪岩(けいがん、quartzite)と呼ばれています。

(1)-2 生成した鉱物種による分類ホルンフェルス

生成した鉱物種による分類ホルンフェルス中(特に泥質ホルンフェルス)に特徴的に見られる鉱物として、菫青石、紅柱石、珪線石などがあります。
これらの鉱物は、形成する温度圧力条件が決まっているものが多く、そのため、ホルンフェルス中にどの鉱物が形成しているかにより、そのホルンフェルスを形成した接触変成作用の温度条件を推定することもできます。
また、ひとつのホルンフェルス岩体中で、熱源となったマグマを中心に累帯構造が形成されることもあります。
紅柱石(こうちゅうせき、andalusite)の結晶を含むものは紅柱石ホルンフェルス(andalusite hornfels) になります。
菫青石(きんせいせき、cordierite)という変成鉱物が生成しているものは菫青石ホルンフェルス(cordierite hornfels) になり、その中で形のきれいなものは(専門的には熱水変質を起こし雲母化して、まるで桜の花のようになっているもの)「桜石」と呼ばれています。

愛媛県では源岩の種類による分類ホルンフェルスが主体です。
分布は、おもに弓削島、岩城島、大三島、大下島、小大下島、岡村島、中島、睦月島などです。
この変成岩の源岩は、以前は古生代とされていましたが、放散虫(海産浮遊性原生動物で、深海堆積物の構成要因)の化石の発見により、中生代三畳紀後期~ジュラ紀初頭の堆積物が含まれていることが明らかになり、これらの堆積物が、領家変成作用や花崗岩の貫入によって変成されたと考えられています。

① 片状ホルンフェルスと片麻岩
松山市北条沖の小安居島に分布する灰白色と暗灰色の縞状の岩石は片麻岩で、比岐島、平市島、魚島、高井神島、江ノ島には、おもに石英からなる石英片岩、石英と黒雲母からできている黒雲母片岩が分布しています。

② 結晶質石灰岩(大理石)
弓削島、大三島北部、大下島、小大下島、中島、睦月島、二神島には、白色粗粒で等粒状の結晶質石灰岩が分布しています。
この岩石は、ホルンフェルス中にレンズ状に挟まれており、この中に、弓削島のベスブ石、小大下島の珪灰石をはじめ、ざくろ石、透輝石、蛍石などのスカルン鉱物が含まれています。
弓削島、大三島、小大下島では、セメント、肥料、精錬用、化学工業用として採掘されていましたが、現在では大三島鉱山を除いて、休山または廃山となっています。

③ ホルンフェルス
縞状を呈した、黒褐色から灰黒色の泥質ホルンフェルスと、灰褐色から灰白色の砂質ホルンフェルス、白色の珪質ホルンフェルスがあり、分布範囲も広く確認されています。
弓削島の古法皇(ふるほうおう)山、岩城島の積善(せきぜん)山、大三島の肥海(ひがい)山付近と中腹部、大下島、小大下島、岡村島、中島北東部、睦月島東部、二神島などに分布する。この岩石は、硬く風化に強いため越智諸島の山頂から中腹にかけての急斜面や崖を作っています。
また、石材としての利用が可能と思われます。

松山市の石手川ダム

松山市民の貴重な水がめである石手川ダムを紹介します。

石手川ダム(いしてがわダム)は、愛媛県松山市の一級河川・重信川水系石手川に位置するダムです。
洪水調節や上水道・灌漑用水の供給を目的に、建設省四国地方建設局(現国土交通省四国地方整備局)により建設されました。
堤高は87mで、松山市で最も高い建築物であるいよてつ髙島屋の観覧車よりも2メートルほど高いそうです。

河川: 重信川水系石手川
型式: 重力式コンクリート
提高:87m
堤頂長:277.7m
堤体積: 423千m3
流域面積:72.6km2 ( 直接:6.4km2 間接:66.2km2 )
湛水面積: 50ha
総貯水容量: 12800千m3
有効貯水容量: 10600千m3
本体施工者: 清水建設
着手:1966年
竣工:1972年
ダム湖名: 白鷺湖 (しらさぎこ)

松山市は、少雨と需要増大に起因する慢性的な水不足に悩まされています。
石手川ダムは、昭和30年代当時、将来のピーク人口を約37万人と予測して建設されたため、現在の50万人を超える都市の構えとしては非常に脆弱です。
石手川ダムでは、松山市の約半分(松山市中心部の大部分)の上水道水を賄っていますが、例年の如く渇水による取水制限が実施されています。
ダム完成後、取水制限が実施されずに済んだ年は、1980年、1987年、1988年、1989年、1991年、1993年、1999年、2004年、2006年、2010年、2012年の11か年に留まり、平均すると年に約100日間は取水制限が実施された計算になります。
近年は市民の節水意識の高まりや節水型製品の普及により、渇水問題は緩和されつつありますが、今年も6月に取水制限がありました。


松山市の水がめとしてはものすごく小さいダムです。


まだまだ奥までありますが、だんだん細くなっていて、規模は小さいです。
流域面積も、目の前の山の頂上までです。

蔵王連峰の「御釜」

「御釜」は、蔵王連峰の象徴ともいうべき火口湖です。

「御釜」は、火山噴火によってできた火口湖のことで、外輪山に囲まれた姿が「お釜」に似ていることからお釜と呼ばれているそうです。
湖水は美しいエメラルドグリーン色で、太陽光線の当たり方によって色が変わって見えることから五色沼とも呼ばれています。
蔵王は、あの「日本百名山」の1座でもあり、蔵王刈田岳山頂駐車場からぱ徒歩5分で、お釜を一望できる展望台に行けます。
また、展望台まではバリアフリー対応になっています。

「御釜」のあるエリアはカルデラですが、その外輪山の東側は崩壊しています。
外輪山の尾根をたどると北側が「ロバの耳岩」辺りから西側の「馬の背」を経て南側の「刈田岳」(標高1758m)に至るラテン文字のC形、あるいは、馬蹄形になっています。
この外輪山の内側に標高1674mの「五色岳」という中央火口丘(後カルデラ火砕丘)があり、この西側中腹に直径約400mの爆裂火口があります。
この火口の底に水が溜まってできた火口湖が「御釜」です。

蔵王の火山活動は、約100万年前から始まったとする説もありますが、近説では、70万年前には始まっていたと考えられています。
約3万年前には山体崩壊が発生してカルデラが形成されました。
その後、約3000年前から2000年前頃の活動で外輪山の東側が崩壊し、現在のような東側に開いたC形あるいは馬蹄形の形となっています。
約2000年前からは外輪山の内側での活動により中央火口丘である五色岳が形成されました。
当初の火口は、現在の五色岳の最高部の南側で、現在の「御釜」の中心から見て南東方向にある窪地だそうです。

馬の背から見る御釜
馬の背から見る「御釜」です。
深いエメラルドグリーン、翡翠のような緑色の湖水がよく見えています。
ここから見る「御釜」が一番いいそうです。

蔵王ハイライン方面の紅葉
蔵王連峰では、冬は「樹氷」が見られるのですが、この秋の紅葉は素晴らしいの一言です。
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