熊本市内で湧き出る地下水が語る雨水の長い地下の旅

掲載日：2026年11月5日

熊本市内の中心に位置する江津湖周辺で湧き出す地下水は、場所によって地中を流れる時間が大きく異なり、その違いが地下水の流れる経路と深く関係していることが明らかになりました。上江津湖・中江津湖周辺は、主に水を通しにくい性質をもつ地層（難透水層）よりも浅い地下水に由来する湧水に涵養されており、それらの湧水は雨水が地下にしみ込んでから地表に現れるまでの平均通過時間が約2～3年でした。これに対して、下江津湖周辺は、主に難透水層より深く浸透した深い地下水に涵養されており、それらの湧水では平均通過時間が約3～6年と、より長い時間をかけて地中を移動していることが分かりました（図1）。

熊本市の中心部にある水前寺公園や江津湖は、豊かな湧水に支えられた全国有数の水辺環境として知られています（写真1）。これまでの研究により熊本地域では、地下数mから数十m付近にある難透水層よりも浅い地下水と深い地下水があることが分かっていましたが、どのような経路をたどって江津湖周辺で湧き出してきているのかについては、まだ十分に解明されていませんでした。そこで本研究では、水素と酸素の安定同位体比のバランスを示す「d値」に着目しました。d値は日本周辺の雨水で季節によって周期的に変化することが知られており、その変動を利用して、雨水が地下にしみ込んでから湧水や河川水として現れるまでの時間を推定しました。

その結果、江津湖のうち、上・中江津湖では浅い地下水が多く含まれ、下江津湖では深い地下水が多く含まれるなど、江津湖の中でも雨水が湧き出てくるまでにかかる時間が大きく異なることが分かりました。また、今回推定された地下水の通過時間は、これまでの研究で徐々に明らかになってきた地下水の流動経路ともよく一致していました。

本研究の成果は、江津湖を支える地下水の仕組みを理解するための重要な手がかりとなります。近年、熊本地域では半導体関連産業の発展などを背景に、土地利用や水利用が大きく変化しつつあります。こうした変化が地下水にどのような影響を与えるのかを考えるうえで、地下水の流れや通過時間を把握することは欠かせません。本研究は、熊本以外の地域でも、豊かな地下水を有する地域において貴重な水資源を次世代へ引き継ぐための基礎資料となることが期待されます。

図1：雨水が地面にしみ込んでから地表に湧き出てくるまでにかかる時間は江津湖の場所ごとに大きく異なっていた。

 

写真1：熊本市内中心部にある江津湖は豊富な地下水によって支えられている。

 

• 論文名
  江津湖周辺の湧水や河川水の平均通過時間の推定—d値の季節変動を用いた研究事例—
• 著者名（所属）
  壁谷直記（九州支所）、一柳錦平（熊本大学）、RAHMAWAN Irfan Tsany（熊本大学）、長岡輝（熊本大学）、清水晃（九州支所）、清水貴範（森林防災研究領域）、飯田真一（森林防災研究領域）
• 掲載誌
  九州森林研究、79、87-91、九州森林学会、2026年3月
  DOI：10.82786/kjfr.79.0_87（外部サイトへリンク）
• 研究推進責任者
  研究ディレクター 浅野 志穂
• 研究担当者
  九州支所 壁谷 直記