湧水
湧水とは、帯水層中を移動する地下水が地表へ自発的に現れる現象である。地形・地質・水文条件の組合せにより、地下水面（自由表面）や圧力水頭が地表近傍で開口し、斜面脚部の崖線や谷頭、断層・節理、火山性多孔質層、カルストの溶食空洞などから放出される。都市域では造成斜面の切土・盛土境界や擁壁背面に湧水が集中し、地盤沈下や構造物劣化の誘因となる。沿岸域では海底湧出（SGD）として現れ、栄養塩フラックスを通じて沿岸生態系に影響する。
発生メカニズム
湧水は水頭差と透水経路により駆動される。降水は浸透して帯水層に貯留され、ダルシーの法則（Darcy）に従い低いポテンシャルへ移動する。地表と地下水の交差点、あるいは局所的な不透水層（粘土・凝灰岩）上で流線が地表へ押し上げられると湧水として現れる。被圧帯水層では水理圧が大きく、自噴井や泉として放出する場合がある。
地質と透水係数
透水係数が大きい礫層・砂層・スコリアは流達性が高く、分散的な湧水を生む。逆に細粒シルト・粘土は透水性が低く、上位の透水性層からの側方流が崖線で集中湧出する。破砕帯・断層ガウジは導水路または遮水帯として機能し、局所的な泉頭を形成する。カルストでは溶食による導水管路が卓越し、大流量の湧水池や天井川の消失・湧出が生じる。
水文学的特徴と流量評価
湧水の流量はm³/sで表し、定常湧出とイベント応答の二成分で理解する。長期的には涵養量（降水・融雪）と地下水貯留の釣合で決まり、短期的には降雨のパルスが到達時間（遅延）を伴って現れる。実務では三角堰・矩形堰やバケット法で放流量を推定し、連続水位・水温・電気伝導度（EC）の時系列から基底流と表層混合の比率を分離する。
水質・温度・同位体
湧水は地下での水–岩石反応を反映し、主成分（HCO₃⁻, Ca²⁺など）、微量元素、溶存酸素、pH、EC、TDSが特徴づける。年間を通じ温度振幅が小さく、年平均気温に近似する。安定同位体（δ¹⁸O, δD）やトリチウムは涵養高度・滞留時間の推定に有効で、硝酸性窒素や微生物指標は陸域負荷や衛生状態の評価に用いられる。
生態系・景観・文化
低温安定で清澄な湧水は、冷水性生物の避難所、希少湿地の形成要因となる。流量の安定は渇水期のベースフローを下支えし、河川の水生昆虫・魚類多様性を保持する。歴史的には集落立地・水車・灌漑の要であり、社寺や名水文化と結び付く。過剰揚水や覆蓋化は湧水地の縮退を招き、景観価値の低下につながる。
利用と管理
湧水は飲用・上水補給・工業用水・農業灌漑に利用されるが、衛生管理（消毒・監視）が前提である。保全には涵養域の土地利用規制、透水性舗装や雨水浸透施設の導入、井戸揚水の適正化、流出抑制型治水が有効である。源頭部の緩衝帯（バッファ）確保とモニタリング網の常時運用が管理の基礎となる。
土木・建築における留意点
切土法面やトンネル、山留め背面に湧水が集中すると、間隙水圧上昇やパイピングが生じる。対策は集水ボーリング、横ボーリング、集水井・暗渠、裏込め材の透水性管理、フィルター基準適合のジオテキスタイル採用などである。基礎では揚圧力・浮力評価、止水矢板やグラウチング設計が不可欠である。
観測・評価手法
湧出点の流量・水温・EC・pHの多項目計測、データロガーによる高頻度観測、降水・地下水位との相関分析が基本である。トレーサ（蛍光剤・塩水）試験で流路・到達時間を推定し、地電位・電磁探査で地下構造を補完する。衛星・ドローンの熱赤外（TIR）は広域の湧水シグネチャ検出に有効である。
典型的形態と分類
崖線湧水（台地縁辺の線状湧出）、谷頭湧水（源流部の点状湧出）、湧水池（湖沼状貯留）、伏流水湧出（河床からの上向き浸出）、カルスト泉（導水管路型大流量）、海底湧水（SGD）などに大別できる。成因・地質・流量変動の特性に基づき管理手法を選定する。
泉・出水・自噴井との違い
日常語では湧水・泉・出水が混用されるが、泉は湧出地点そのもの、自噴井は人工井戸からの自然放流を指す。工学的には自然湧出現象を湧水と呼び、地形・地質・水理の三要素で定義するのが有用である。
リスクと保全の指針
都市化に伴う不浸透域拡大は涵養を減じ、過剰揚水は湧水を枯渇させる。硝酸・塩化物・農薬・微生物汚染への監視、涵養域の土地利用計画、階層的モニタリング（点・線・面）の設計、地域合意に基づく利用ルール化が長期的な健全性を担保する。