TDR法の計測限界の検定とその応用開発に関する研究

1999 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 10460110
• Research Institution: Kyushu University
• Principal Investigator: 筑紫 二郎 九州大学, 生物環境調節研究センター, 教授 (00127458)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 大坪 政美 九州大学, 農学部, 助教授 (80112316) ; 中野 芳輔 九州大学, 農学部, 教授 (60038320) ; 小林 哲夫 九州大学, 農学部, 助教授 (20032576) ; 広田 修 九州大学, 熱帯農学研究センター, 教授 (60038289) ; 矢幡 久 九州大学, 熱帯農学研究センター, 教授 (90038290)
• Keywords: TDR / 土壌水分 / 誘電率 / 火山灰土 / 水分センサー / 灌漑 / 水収支 / 混合式

Research Abstract

本年度は,小型TDRプローブの校正,各種土壌に対する校正曲線の関数評価,土壌水分断面の平均水分量計測の検討を中心に研究を進め,以下の結果を得た.
1.砂土,マサ土,クロボク土を用いて,小型プローブの校正を行った.その結果,いずれの土壌においてもTopp式(普遍半経験式)より過大評価となった.各土壌毎では,プローブによる差は大きくなかった.
2.誘電率が既知である水,空気,エチルアルコールを用いて,小型プローブによる誘電率計測の妥当性を検証した.見かけの誘電率推定式として混合式を用いると,小型プローブを用いたTDR計測によって,媒体の誘電率が適切に計測できることを明らかにした.
3.小型プローブ周囲の電場力線の強度分布を数値シミュレーションで解析した結果,小型プローブで計測しているサンプリング範囲がプローブ表面の約1mm程度の領域であることを明らかにした.
4.2本棒のTDRプローブを用いて,九州の代表的な6種の畑地土壌に対して,土壌の誘電率を計測し,混合誘電特性モデルの適用性を検討した.その結果,Maxwell-De loorモデルを用いると,実測値がない場合でも,種々の土壌に対して体積含水率と誘電率との関係を効果的に推定できることを明らかにした.
5.プローブに沿って土壌水分分布が変化する場合のTDR計測値について検討した.その結果,TDR値は重量法に比べてやや大きくなるが,土壌毎に決めた補正係数を用いると,土壌断面の平均水分量の値をTDR法によって適正に計測できることを明らかにした.

Research Products

• [Publications] J. Chikushi: "Calibration of serpentine type TDR probe."Annual Meeting Abstracts of ASA, CSSA, SSSA., Salt Lake City, USA. 187 (1999)
• [Publications] 宮本輝仁: "土壌の体積含水率-比誘電率関係への混合誘電特性モデルの適用"農業土木学会論文集. (印刷中). (2000)