社団法人 物理探査学会
第125回(平成23年度秋季)学術講演会


地下不均質性や降雨浸透により生じる自然電位異常シミュレーションと解釈

講演要旨(和文)
本研究では、地下構造や地下水流動の変化(特に降雨に伴う浸透過程)によって発生する自然電位分布の異常に関する定量的な議論を行う。自然電位分布は、透水構造・流動電位係数・比抵抗構造といった地下構造や、降雨などに伴う地下水流動の変化による影響を受ける。しかしながら、各々の要因に関して自然電位分布への影響に関する詳細な議論は十分には行われていない。本研究では地下水流動シミュレーション及び自然電位分布のシミュレーションを行い、上述した要因が自然電位分布に及ぼしうる影響を評価した。その結果、透水係数及び降雨による地下水流動変化により、自然電位異常が変化することが確認できた。また、地表面で予測される自然電位分布に下方接続を適用し、自然電位ソースの検出を試みた。下方接続によって推定された自然電位ソース分布は、シミュレーション結果の分布と類似しており、下方接続は有効な自然電位解釈手段であると考えられる。

講演要旨(英文)
We discuss how the spontaneous potential (SP) distribution is quantitatively influenced by subsurface structure and the changes of the groundwater flow, especially the infiltration of rain. The SP distribution can be affected by the subsurface structure such as permeability, coupling co-efficient and resistivity. In addition, the variation of the groundwater flow due to the rainfall could cause SP anomalies. The effects of such factors on the SP distribution, however, have not been discussed quantitatively. In this study, we simulated the groundwater and the generated SP distribution. The changes of groundwater flow due to the heterogeneities of permeability and to the inflow by rain could numerically be estimated in our seepage flow model, and are used to estimate the anomaly in the SP distribution. In addition to the forward simulations, we applied the downward continuation of the simulated SP distributions. The obtained distribution of SP sources is similar to the distribution of sources initially assumed in the forward simulation. The downward continuation could be a useful method for the interpretation in SP analysis.