森林の熱エネルギー交換過程における樹冠内の貯熱変化量の影響評価

• Project/Area Number: 08760156
• Research Category: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: 林学
• Research Institution: Osaka Prefecture University
• Principal Investigator: 中村 彰宏 大阪府立大学, 農学部, 助手 (20264814)
• Project Period (FY): 1996
• Project Status: Completed (Fiscal Year 1996)
• Budget Amount: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000); Fiscal Year 1996: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
• Keywords: 熱収支 / 森林 / 樹冠 / 貯熱変化量

Research Abstract

従来、森林の熱エネルギー交換過程においてさほど重要視されていなかった樹冠内部の貯熱変化量に着目し、樹冠内部の気象観測より貯熱変化量の推定を行い、熱エネルギー交換過程における貯熱貯熱変化量の影響評価を行った。観測は兵庫県赤穂市に位置する環境保全林で行った(植栽後約11年、植栽密度は2本/m^2、平均樹高は約6m、葉面積指数は6程度)。この樹冠上で純放射量、乾湿球温度、樹冠表面温度、樹冠内の乾湿球温度および樹帯域、葉面温度、地中の含水率及び温度の測定を行い、気層温度変化、気層水蒸気圧変化、樹体温度変化、土壌層温度変化に起因する貯熱変化量の算出をそれぞれ行い、樹冠内部の貯熱変化量の総和を求めた。
測定された9, 10月の晴天日の貯熱変化量中の最大項は、土壌層の温度変化による地中熱流量で、最大値は30W/m^2程度、続いて樹体温度変化による20W/m^2程度であった。気層の温度、水蒸気圧変化による項はそれぞれ10W/m^2以下と小さな値であり、総和は純放射量の10%程度の約60W/m^2であった。比較として測定を行ったスギ人工林(平均樹高約10m、樹冠は閉鎖)での貯熱変化量の特性は異なり、樹体温度変化に起因する項が最大で30w/m^2程度、続いて土壌温度に起因する項で20W/m^2程度であり、総和は純放射量の10%程度の70W/m^2程度であった。
以上より森林樹冠内の貯熱変化量は、樹冠の材積量、密度などの日照の減衰等の影響により、地中熱流量と樹体の貯熱量との配分が規定されると考えられ、この2項目が重要であり、気層の貯熱変化量は小さいと考えられた。晴天日における貯熱変化量の総和は、純放射量の1割程度を占めることが明らかとなった。