水源地が海洋に近いとき，潮の干満が原水である河水にどのように影響するのか。市水道課では，このための河川調査を昭和14年11月12日と12月11日，昭和15年1月24日の3回実施した。調査個所は，第1回が5か所，第2回が7か所であった。それらは，調査人員と日程・資材との関係によって決定されたものであって，理想的調査地点ではなく調査結果も満足するものでなかった。この反省によって，昭和15年1月24日には，浄水場水源地より1キロメートル間隔で調査地点を作り，河口部の地点を含めて11か所とした。

　第1回目の課題は，上流地点での潮差の問題，潮差を伝播する各地点の時間，潮の干満による那珂川の流速・流向の変化，海水混入による水質の変異などであった。結果は，調査器材の不足と操作方法の不慣れもあって，課題を解決することにはならなかった。

　第2回目は，潮の干満が最大のときの那珂川の水位状況，それが水質に及ぼす変化を追求すために設定した。

　那珂川の水面は，浄水場地先より下流4.55キロメートル地点にある水府橋付近までは8,000分の1程度，それより下流の13.4キロメートル先にある河口までは2万5,000分の1程度の勾配である。この状況のもとで，午前6時から午後6時までの日中12時間における水位の変化は，河口である海門橋地点で48.0センチメートルの差，河口より約16キロメートル地点の千歳橋では20.3センチメートルの差で，同じく約18キロメートル地点にある芦山浄水場地先では潮差は見られない。このような潮位差の関係が，那珂川の流速・流向に及ぼす影響は大きなものがある。昭和14年12月3日の測定では，水府橋地区で午前8時21分の満潮時に毎秒0.28メートル，午後3時51分の干潮時には毎秒0.472メートルの流速があった。これが，それより1.6キロメートル上流地点の浄水場地先では，満潮時でも毎秒0.4メートルとなっている。

　干満の伝播関係では，河口において最大満潮が午後3時で，それより16.35キロメートル上流の千歳橋の最大満潮は午後4時15分，最大干満は河口が午前10時30分で，千歳橋が午前11時45分となる。これより試算すると，潮位の伝播は，那珂川においては時速で13.08キロメートル，秒速で3.63メートルとなる。

　第3回目は，前2回の調査の反省をもとに，その調査を補正することで実施された。その結果は，つぎのように整理されている。