岩屋ダムの施設実力調査結果の検討
在間 正史
１．始めに
国土交通省は、最近の２０年間（１９７９年〜１９９８年）の木曽川水系の河川流況をもとに、木曽川水系フルプラン施設実力調査（以下、施設実力調査）を行ったところ、その２番目（１０年に１回）の渇水年である１９８７年度（昭和６２年度）の木曽川の流況からは、岩屋ダムは開発水量の４４％が供給実力であると説明している。
愛知県、名古屋市および三重県の都市用水は、既存水源の木曽川総合用水とその水源である岩屋ダムに依存している水量が大きく、この岩屋ダムの供給実力が開発水量の４４％であるという施設実力調査の数値を元に、徳山ダムと長良川河口堰を「安定供給水源として確保」するとしている。もし、木曽川総合用水・岩屋ダムが各県市の必要水量を供給できることになれば、「安定供給水源の確保」の必要性がなくなり、徳山ダムや長良川河口堰の建設と事業の根拠も失われる。
この度、国土交通省の施設実力調査資料を入手した。そのうち、「岩屋ダム−開発水量−（Ｓ６２年度）」を検討したので報告する。
２．施設実力調査内容の検討
1) 施設実力調査の内容
施設実力調査によれば、最近２０年間で２番目（１０年に１回）の渇水年である１９８７年度（昭和６２年度）の木曽川の流況からは、開発水量では岩屋ダムの貯水量がゼロになり、開発水量の４４％が岩屋ダムの貯水量がゼロにならない供給実力であり、開発可能量とされている。
施設実力調査資料によれば、１９８７年度の岩屋ダムの貯水量および基準点である成戸地点（左岸の馬飼地点の対岸であり、馬飼地点と同じ距離地点であって、両地点は木曽川大堰の両岸である）と今渡地点のダム運用前河川流量（既得用水取水後）は図１の通りである。
2) 貯水量の変化の分析
イ) ９月１５日〜２４日（１０日間）で、貯水量が５３,４０１千m3から３０,４６２千m3と２２,９３４千m3に減少している（日平均減少量は２,２９３.４千m3となる）。
その原因は、第１に、馬飼地点のダム運用前河川流量が河川自流取水制限流量の基準流量５０m3/ｓ近くになり、馬飼頭首工によって開発された木曽川総合用水の河川自流取水量が少なくダム補給必要水量が多いこと、第２に、今渡および馬飼地点の自流取水後河川流量が、貯留制限流量の基準流量（今渡１００m3/ｓ、馬飼５０m3/ｓ）以下のため、ダム貯留ができないことである。その結果、降水量が少なくなる冬季の前に貯水量が増えず、２分の１程度に減少した。
ロ) １２月〜２月は渇水となっている。ダム補給必要水のため、貯水量が、１２月６日の３３,４２６千m3から減少し（補給必要水量は１５m3/sで１日当たり減少量は１,３００千m3）、特に１２月１５日の１９,０５６千m3から大きく減少している（補給必要水量は２５m3/sで１日当たり減少量は２,１６０千m3）。１２月１５日以後、ダム補給必要水量は３月１１日まで、８６日間のうち１０日間程度を除いて、２０〜３３m3/ｓ（開発水量全量）となっている。
その原因は、第１に、この期間の馬飼地点のダム運用前河川流量が７０m3/ｓを切って基準流量５０m3/ｓを少し上回ることが多く（５０m3/ｓを下回ることもある）、木曽川総合用水の取水は、自流取水量が少なく岩屋ダム補給水によらなければならず、岩屋ダムからの補給水量が多いためである。また、第２に、今渡地点の河川流量が基準流量（貯留制限流量）の１００m3/ｓを切って、馬飼地点流量とそう変わらないため、ダム貯留ができないことも原因である。
３．木曽川総合用水の取水システム
1) 岩屋ダムは、利水容量に比べて、開発水量が非常に大きい。特に馬飼頭首工（木曽川大堰）によって開発された木曽川総合用水の開発水量が大きいのが特徴である。木曽川総合用水は、ダム補給水に大きく依存する水源としては無理があり、自流取水を前提としなければ成り立たない水源である。
計画の経過をみると、木曽川総合用水は、既得慣行農業用水の合口取水による取水の安定目的から出発し、馬飼頭首工での合口取水により河川自流取水をしていた既得慣行農業水利権５４.１２m3/ｓを２５.６４m3/ｓに縮小整理し、これによって余剰となり生じた水資源を新規都市用水の水源とした（『木曽川用水史』ｐ３４０〜３４６、４４５）。木曽川総合用水は、木曽川の豊富な自流を利用する水源なのであって、ダム補給水は補助的なものである。
また、馬飼頭首工の建設による木曽川総合用水事業に伴い、馬飼地点の基準流量（河川自流取水制限流量とダム貯留制限流量）５０m3/ｓが設けられたが、馬飼地点より下流は水利使用がなくなったため、これは専ら河川維持流量となった。
木曽川総合用水の開発水量が冬季でも３０m3/ｓ程度と大きく、他方、馬飼地点の河川自流取水制限流量が５０m3/ｓと大きいので、河川流量が５０m3/ｓ近くに減少すると、取水のためにダム補給水を放流しなければならず、岩屋ダムは急激に貯水量が減少する（ちなみに、最大開発水量では、満水でも１６日間で利水容量はゼロになる）。
2) しかし、馬飼地点の河川自流取水制限流量が５０m3/ｓと大きいので、これを削減緩和すると、木曽川総合用水の河川自流取水量が大きく増える。これにより、ダム補給水必要水量が減少あるいは無くなり、岩屋ダムの貯水量が低下しなくなる。
１９８６年度（昭和６１年度）は、１９８６年９月３日から１９８７年１月１９日に渇水による取水制限が行われた。同時に、渇水対策として、１１月２０日から、馬飼地点の基準流量が５０m3/ｓから４０m3/ｓに緩和され、また今渡地点の基準流量（貯留制限流量）が停止された。木曽川総合用水の都市用水は１０m3/ｓの自流取水が可能となった。１０m3/ｓは約８６万m3/日であり、名古屋市の日平均給水量に相当する水量である。渇水対策として、基準流量の切り下げや停止によって新規都市用水の自流取水とダム貯留を可能にした意味は大きい。基準流量は絶対の数値ではないのである。
そもそも、今渡地点の基準流量１００m3/ｓは流水正常機能維持流量として、主として下流の既得水利権水量の確保を目的とするものである。しかし、濃尾用水と木曽川総合用水による農業用水の合口により、愛知県と三重県内の既得慣行農業水利権は合計で３８.５２２m3/ｓが縮小された。その後、上記のように馬飼地点に基準流量５０m3/ｓが設定されたが、かっては取水されて河口に流れていかなかった上記縮小流量が、馬飼地点の基準流量の中に入っていることになる。
また、非灌漑期は今渡地点からの下流は農業利用がないのに、今渡地点では１００m3/ｓと大きい基準流量（ダム貯留制限流量）となっている。馬飼地点の基準流量と馬飼地点までの既得水利権および木曽川総合用水の取水必要量の合計程度の水量を流せば、今渡地点の流水正常機能維持流量としては十分である。しがって、今渡地点のダム貯留制限流量を、馬飼地点基準流量と馬飼地点までの取水必要量の合計程度とすると、ダム貯留が可能となる。その結果、ダム貯水量の減少はなくなるか、押さえられる。
４．１９８７年度（昭和６２年度）の実際
施設実力調査では、岩屋ダムの貯水量は１９８７年度ではゼロになる計算であるが、実際は、岩屋ダム貯水量はゼロにならず（岩屋ダム貯水量変化図）、取水制限も、２月２日に自主節水５％、２月２６日〜３月１７日の２１日間の５％節水であった。
実際は、取水制限も無いに等しい状態であり、水利権者が必要量を取水していても、ダム貯水量はゼロにならなかったのである。
その原因は、最大４４.７６１m3/ｓうち都市用水３８.７６４m3/ｓの開発水（そのうち、木曽川総合用水は最大３６.７３３m3/ｓで、うち都市用水は３６.２２８m3/ｓ）は、需要がないためその多くが利用されていないので、実際の取水量が少ないためである。開発水のうち、水利権の許可（特許）を得ていなかったり、水利権を有していても、三重県の工業用水のように使用していないものもあるので、実際に必要な取水量は開発水量よりも少ない。少なくとも、以下の不利用や不使用が明らかである。
第１に、木曽川総合用水の工業用水のうち、愛知県の２.５２m3/ｓ、岐阜県の３.１３m3/ｓは水利権がなく、三重県の水利権７.００m3/ｓのうち、２.００m3/ｓは使用されていない。また、岐阜県木曽川右岸地区の工業用水１.０２m3/ｓも水利権がない。合計で８.６７m3/ｓが不利用および不使用である。その原因は言うまでもなく、需要がないため工業用水道の事業化ができないからである。
第２に、木曽川総合用水の最大の水利権者は名古屋市水道であるが（１９８７年度は最大１０.８８３m3/ｓ、現在は１１.９４m3/ｓ）、その取水量は、１９８７年度では、水利権量のうち、冬季は、２.６〜２.１m3/s、月別取水量に対して約３０％しか取水していない（表１）。名古屋市水道は自流水利権７.５６m3/sを基本にして、その不足量を木曽川総合用水から取水しているのである。そうすると、名古屋市水道の使用量（取水必要量）は開発水量での月別取水量から５.５m3/ｓ程度少ないのである。
以上のような実際の使用量が開発水量に比べて少ない実態のため、１９８７年度は、取水制限が無かったに等しいのに、岩屋ダムの貯水量がゼロにならなかったのである。
５．不利用水の削減によるダム貯水量の変化
1) 上記の不利用および不使用水のうち、岐阜県木曽川右岸地区の工業用水１.０m3/ｓと木曽川総合用水の愛知県の２.５２m3/ｓ、岐阜県の３.１３m3/ｓ、三重県の２.００m3/ｓ、名古屋市水道の５.００m3/ｓ、合計１３.６５m3/ｓは明らかに需要が見込まれないので、岩屋ダム運用において、開発水量から削減することができる。その結果、利用水量は最大で３１.１１１m3/ｓ、冬季は２０〜２２m3/ｓ程度になる。
岩屋ダムにつき、施設実力調査資料の開発水量から上記の削減をした水量によって１９８７年度（昭和６２年度）における貯水量の変化を計算した結果が図２の一点鎖線である。
岩屋ダムの貯水量がゼロになるのは、２月１２日から３月１１日の２９日間だけとなり、開発水量での１２月２７日から３月１１日までの７８日間と比べて、大幅に減少する。
2) 渇水時には、河川法５３条および５３条の２などによって渇水調整が行われる。
馬飼地点の基準流量（河川自流取水制限流量とダム貯留制限流量）が５０m3/ｓから緩和されると、切り下げられた流量分の自流取水が可能となる。この渇水調整は、馬飼地点から下流には水利権がないので、調整対象となる水利使用者がいない河川管理者の権限のみで行える最も容易な調整である。過去にも１９８６年度に５０m3/ｓが１０m3/ｓ切り下げられて４０m3/ｓに緩和された実例がある。これにより木曽川総合用水の取水必要量に近い自流取水量が生まれるので、ダム補給水の必要が大幅になくなり、それだけで岩屋ダムの貯水量の減少が少なくなるか、緩和する水量によっては無くなる。
また、今渡地点の流水正常機能維持流量としては、非灌漑期の冬季は、馬飼地点の基準流量と馬飼地点までの既得水利権および木曽川総合用水の取水必要量の合計程度を流せば十分なので、渇水調整によって、今渡地点の基準流量（ダム貯留制限流量）を、緩和された馬飼地点基準流量に今渡地点から馬飼地点までの既得水利権取水のための必要量（水利権水量では約１２m3/ｓ。施設実力調査資料では、ダム運用前河川流量の今渡地点から馬飼地点への減少量が既得水利権の取水によるものであるが、今渡地点流量が１００m3/ｓ程度以下のときは、この減少量は５、６m3/ｓ程度である）と木曽川総合用水取水量の合計程度を加えた水量とすると、ダム貯留が可能となる。１９８６年度は今渡地点の基準流量が停止された。その結果、ダム貯水量の減少はなくなるか、押さえられる。
そこで、上記の不利用水等を開発水量から削減した場合において、渇水時の対応として、岩屋ダム貯水量が利水容量の２分の１（３０万９５００m3）を切った時点から渇水調整として基準流量の緩和を行い、馬飼地点の河川自流取水制限流量を４０m3/ｓに、貯留制限流量を馬飼地点は４０m3/ｓ、今渡地点は馬飼地点の基準流量４０m3/ｓと馬飼地点までの取水必要量３０m3/ｓの合計７０m3/sに緩和する措置を行ったときの岩屋ダムの貯水量を検討した。その結果は、図２の太実線の通りであり、岩屋ダムの貯水量はゼロにならない。
この方法は、貯水量が利水容量の２分の１になった比較的早期に、馬飼地点の河川自流取水制限流量の緩和を４０m3/ｓと少なくして同時に貯留制限流量も緩和する方法である。これに対して、比較的遅くに、貯水量が大きく減少したときに、基準流量の緩和を大きくする方法もある。
貯水量が利水容量の４分の１になったとき、馬飼地点の自流取水制限流量を３０m3/ｓとより大きく緩和した場合も検討した。図２の細実線がその結果であり、岩屋ダムの貯水量はゼロにならない。
以上のいずれの方法がよいかは、その時の流況等に基づいて判断すべきである。
3) 以上の通り、開発水量ではなく、需要がないため不利用や不使用のものを除いた実際に近い水利権水量に基づいて、１９８７年度の岩屋ダムの貯水量を検討すると、貯水量がゼロになるのは２９日間だけである（実際の取水量はさらに少ないので、実績のように貯水量はゼロにならない）。そして、岩屋ダムの貯水量が大きく低下したときに基準流量を緩和すれば、供給のため必要な水量は取水できるのである。
６．まとめ
施設実力調査において岩屋ダムの貯水量が計算上ゼロになる１９８７年度の実際は、水利権者が必要量を取水していてもダム貯水量はゼロにならなかった。また、需要がないため不利用や不使用のものを除いた実際に近い水利権水量によっても、１９８７年度において岩屋ダムの貯水量をゼロにしないことができ、愛知県、名古屋市および三重県への木曽川総合用水・岩屋ダムによる供給は可能である。これら県市において「安定供給水源の確保」の必要性がなく、そのための徳山ダムや長良川河口堰の建設と事業の根拠も失われることが明らかになった。
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