蒸発に伴う不均一土壌中の水分・塩分・熱移動特性とそのモデル化に関する研究

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12660222
• Research Institution: OKAYAMA UNIVERSITY
• Principal Investigator: 諸泉 利嗣 岡山大学, 環境理工学部, 助教授 (60230174)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 三浦 健志 岡山大学, 環境理工学部, 教授 (60127587)
• Keywords: サーモTDR / 土壌水分・塩分・熱同時移動 / 土壌の不均一性 / 蒸発過程 / 表層土壌水分

Research Abstract

1.湿潤および乾燥条件下における不均一砂地圃場を対象に熱収支の測定と土壌中の水分・熱移動シミュレーションを行い,計画消費水量の算定の際に重要な構成要素となる蒸発散量と下層からの上向き水分フラックスの推定を行った。その結果,乾燥および湿潤条件下の蒸発散特性,および下層からの水分補給量は頻繁潅概が行われる湿潤条件下では生じにくいことが明らかになった。また,開発した数値モデルの適用限界が明らかになった。
2.100cm^3コアサンプラーを用いた現地サンプリング結果をもとに,基本統計量と地質統計学的手法により不均一表層土壌水分量の空間分布特性を明らかにするとともに,「Time stability」概念を用いたサンプリング地点の時間安定性について検討した。その結果,圃場全体の表層土壌水分量は湿潤状態が進むと不均一の度合いが小さくなり,その分布は乾燥が進むと正規分布からずれる傾向にあった。調査区域別の体積含水率は,低位部で最も高く,同一の土地利用であっても,傾斜がある場合には調査区域の違いによって表層土壌水分量は異なってくることがわかった。また,その時の不均一性は傾斜部で最も大きかった。「Time stability」概念の適用によって,時間変化に関係なく常に領域全体の平均体積含水率に近い値を示すサンプリング地点の存在が示唆されたが,この概念の適用にあたっては数多くのサンプリング事象が必要であるなどの問題点も明らかになった。
3.サーモTDRを用いて,土壌中の水分・溶質・熱特性の同時測定を行った。その結果,長さ4cmのプローブでは測定精度が悪く,少なくとも長さ10cm以上のプローブを用いる必要があることが分かった。
4.研究成果の一部を発表するために第6回水資源シンポジウム(東京)に出席した。また,研究に有意義な情報を得るために,土壌物理学会シンポジウムに出席し研究打合せを行った。(794字)

Research Products

• [Publications] 諸泉 利嗣: "砂地圃場の蒸発散量と土壌水分動態解析"第6回水質源に関するシンポジウム論文集. 315-318 (2002)
• [Publications] MOROIZUMI Toshitsugu: "Spatial variability of surface soil moisture in a sloping grassland field"17^<th> World Congress of Soil Science. 894.1-894.6 (2002)
• [Publications] Toshitsugu MOROIZUMI: "The effects of tillage on soil temperature and soil water"Soil Science. 167・8. 548-559 (2002)
• [Publications] 諸泉 利嗣: "傾斜草地における表層土壌水分の空間分布特性と領域平均を示す代表地点の探索"農業土木学会論文集. 220. 447-455 (2002)
• [Publications] 諸泉 利嗣: "砂地圃場における微気象観測と土壌水分動態"中国四国の農業気象. 15. (2002)
• [Publications] 諸泉 利嗣: "傾斜草地における表層土壌水分と土壌物理性の空間分布調査"岡山大学環境理工学部研究報告. 8・1. 81-85 (2003)