• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to previous page

Simulation system for short-term changes of soil water, temperature, and nitrogen transfer in a root zone using a meteorological forecasting

Research Project

Project/Area Number 17K08002
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Research Field Rural environmental engineering/Planning
Research InstitutionMie University

Principal Investigator

Sakai Masaru  三重大学, 生物資源学研究科, 講師 (70608934)

Project Period (FY) 2017-04-01 – 2020-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2019)
Budget Amount *help
¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000)
Fiscal Year 2019: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Fiscal Year 2017: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
Keywords蒸発散 / 土壌水分移動 / 地温変化 / 窒素移動 / 数値シミュレーション / 地表面熱収支 / 気象予報値 / 土壌水分量 / 地温 / 農研機構メッシュ農業気象データ / 土壌水分 / 土壌水分動態 / 地温変動 / 土壌圏現象 / 農業ICT / シミュレーション / 気象情報
Outline of Final Research Achievements

In order to predict soil moisture and temperature in vegetated fields, it is important to give soil surface evaporation rate and soil surface heat flux as surface boundary conditions, and transpiration rate as a sink term. The double source model, accounting for two energy balance of soil surface - atmosphere and plant - atmosphere, is a promising method to determine soil surface boundary conditions using meteorological data from a bare condition to a fully vegetated condition. In this study, we implemented the double source model into HYDRUS-1D and simulated soil moisture and heat transport including root water uptake. Meteorological forecasting data from the Agro-Meteorological Grid Square, NARO were used to predict short-term changes of soil water and temperature.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

畑地の土壌水分量・地温等の土壌環境の把握は,潅水・施肥計画等の栽培管理に重要である。特に,集中豪雨や無降雨期間の増加が懸念される近年では,気象データに基づき,土壌環境の予測が必要になる。構築したモデルと,農研機構が提供するメッシュ農業気象データを用いることで,短期的な土壌環境の予報が可能である。また,構築したモデルは,土壌物理学と農業気象学や栽培学等を学際的に結びつけるツールとしても期待される。

Report

(4 results)
  • 2019 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2018 Research-status Report
  • 2017 Research-status Report
  • Research Products

    (23 results)

All 2020 2019 2018 2017

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (21 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 1 results)

  • [Journal Article] Bulk density effects on soil hydrologic and thermal characteristics: A numerical investigation2018

    • Author(s)
      Kojima Yuki、Heitman Joshua L.、Sakai Masaru、Kato Chihiro、Horton Robert
    • Journal Title

      Hydrological Processes

      Volume: 32 Issue: 14 Pages: 2203-2216

    • DOI

      10.1002/hyp.13152

    • Related Report
      2018 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 畑地の蒸発散の評価と予測2017

    • Author(s)
      坂井 勝
    • Journal Title

      アグリバイオ

      Volume: 10 Pages: 52-55

    • NAID

      40021807551

    • Related Report
      2017 Research-status Report
  • [Presentation] メッシュ農業気象データを用いた畑地作土層内の土壌水分量・地温の予測2020

    • Author(s)
      坂井勝・三口貴久代
    • Organizer
      農業気象学会全国大会
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] 地表面熱収支に基づくダイズ栽培圃場の土中水分量・地温の予測2019

    • Author(s)
      高橋由奈・坂井勝
    • Organizer
      農業農村工学会大会講演会
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] ライシメータで測定したダイズ栽培圃場の蒸発散速度を再現する水ストレス応答関数の推定2019

    • Author(s)
      鈴木萌香・坂井勝・取出伸夫
    • Organizer
      農業農村工学会大会講演会
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] 畑地の蒸発散にともなう土壌水分・地温変化の予測2019

    • Author(s)
      坂井勝
    • Organizer
      農業農村工学会大会土壌物理研究部会研究集会
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] メッシュ農業気象データを用いた畑地の土壌水分量・地温の予測2019

    • Author(s)
      坂井勝・三口貴久代
    • Organizer
      土壌物理学会
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] 土壌クラスト層の透水係数が畑地の蒸発に与える影響2019

    • Author(s)
      高橋由奈・坂井勝・取出伸夫
    • Organizer
      土壌物理学会
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] ライシメータを用いたダイズ栽培圃場における水ストレス応答関数の検証2019

    • Author(s)
      鈴木萌香・坂井勝・取出伸夫
    • Organizer
      土壌物理学会
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] Numerical Simulation of Soil Water and Heat Transport in a Soybean Field based on the Soil Surface Energy Balance using HYDRUS-1D2019

    • Author(s)
      Yuna Takahashi & Masaru Sakai
    • Organizer
      ASA-CSSA-SSSA International Annual Meeting
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 畑地の蒸発に地表面近傍の透水係数が与える影響2019

    • Author(s)
      高橋由奈・坂井勝・取出伸夫
    • Organizer
      農業農村工学会京都支部研究発表会
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] ライシメータで測定した蒸発散速度に基づくダイズの水ストレス応答関数の推定2019

    • Author(s)
      鈴木萌香・坂井勝・取出伸夫
    • Organizer
      農業農村工学会京都支部研究発表会
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] HYDRUS-1Dと2層モデルを用いた畑地の土壌乾燥にともなう蒸発散速度変化の予測2019

    • Author(s)
      高橋由奈、坂井勝
    • Organizer
      農業気象学会
    • Related Report
      2018 Research-status Report
  • [Presentation] ポット栽培実験における蒸散速度の日変化に基づく水ストレス応答関数の推定2018

    • Author(s)
      坂井勝、大西一平、取出伸夫
    • Organizer
      農業農村工学会大会講演会
    • Related Report
      2018 Research-status Report
  • [Presentation] デントコーン畑における蒸発散潜熱と地表面熱フラックスの変化2018

    • Author(s)
      高橋由奈、坂井勝、取出伸夫
    • Organizer
      農業農村工学会大会講演会
    • Related Report
      2018 Research-status Report
  • [Presentation] 熱移動を考慮した蒸発法による乾燥領域の不飽和透水係数の推定2018

    • Author(s)
      鈴木萌香、坂井勝、取出伸夫
    • Organizer
      農業農村工学会大会講演会
    • Related Report
      2018 Research-status Report
  • [Presentation] 2層モデルを用いた畑地の土中水分・熱移動予測モデルの構築2018

    • Author(s)
      坂井勝、高橋由奈、丸山篤志、取出伸夫
    • Organizer
      土壌物理学会
    • Related Report
      2018 Research-status Report
  • [Presentation] 2層モデルの放射透過率と気孔コンダクタンスが畑地の地表面熱収支に与える影響2018

    • Author(s)
      高橋由奈、坂井勝、丸山篤志、取出伸夫
    • Organizer
      土壌物理学会
    • Related Report
      2018 Research-status Report
  • [Presentation] スマートフィールドライシメータを用いたダイズ栽培圃場の蒸発散量の測定2018

    • Author(s)
      鈴木萌香、坂井勝、取出伸夫、三石正一
    • Organizer
      土壌物理学会
    • Related Report
      2018 Research-status Report
  • [Presentation] 裸地土中の水分変化に基づく蒸発に対する地表面抵抗の推定2018

    • Author(s)
      高橋由奈、坂井勝、取出伸夫
    • Organizer
      農業農村工学会京都支部会
    • Related Report
      2018 Research-status Report
  • [Presentation] 蒸発法による砂質土の乾燥領域の不飽和透水係数の推定2018

    • Author(s)
      鈴木萌香、坂井勝、取出伸夫
    • Organizer
      農業農村工学会京都支部会
    • Related Report
      2018 Research-status Report
  • [Presentation] ポット栽培におけるダイズの蒸散速度から推定した水ストレス応答関数2017

    • Author(s)
      大西一平、坂井 勝、取出伸夫、森 優奈
    • Organizer
      農業農村工学会大会講演会
    • Related Report
      2017 Research-status Report
  • [Presentation] ポット栽培におけるダイズの蒸散速度を再現する水ストレス応答関数の推定2017

    • Author(s)
      大西一平、坂井 勝、取出伸夫、森 優奈
    • Organizer
      土壌物理学会
    • Related Report
      2017 Research-status Report

URL: 

Published: 2017-04-28   Modified: 2021-02-19  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi