Visualization of Soil Water Flow Using Ground Penetrating Radar to Typify and Predict Preferential Flow Generation Mechanisms

• Project/Area Number: 23K27018
• Project/Area Number (Other): 23H02325 (2023)
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund (2024); Single-year Grants (2023)
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 41030:Rural environmental engineering and planning-related
• Research Institution: Tokyo University of Agriculture and Technology
• Principal Investigator: 斎藤 広隆 東京農工大学, (連合)農学研究科(研究院), 教授 (70447514)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 藤巻 晴行 鳥取大学, 国際乾燥地研究教育機構, 教授 (90323253)
• Project Period (FY): 2023-04-01 – 2026-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥19,240,000 (Direct Cost: ¥14,800,000、Indirect Cost: ¥4,440,000); Fiscal Year 2025: ¥3,250,000 (Direct Cost: ¥2,500,000、Indirect Cost: ¥750,000); Fiscal Year 2024: ¥3,640,000 (Direct Cost: ¥2,800,000、Indirect Cost: ¥840,000); Fiscal Year 2023: ¥12,350,000 (Direct Cost: ¥9,500,000、Indirect Cost: ¥2,850,000)
• Keywords: 選択流 / 地中レーダ / 数値解析

Outline of Research at the Start

自然状態下の土に多くみられる，粗間隙をはじめとする様々な構造は水みちを流れる選択流は，周辺マトリックス中の水分移動と比較して，極めて速く，土中物質移動に与える影響は大きい．一方で，選択流の発生は同一地点であっても，降雨履歴や土地利用などの周辺環境によって異なるそこで，本研究は，非破壊・非侵襲で計測可能な地中レーダーを用いて，様々な環境条件の違いが選択流の発生やその形態に与える影響を明らかにすることを目的とする． そこで，周波数の異なるアンテナを複数利用するシステムを構築し，異なる深度で同時に計測が可能とする．また，選択流を考慮可能な二重透過率モデルについて，その適用性を検証する．