2006 Fiscal Year Annual Research Report
基岩-土壌-植生-大気連続系モデルの開発による未観測山地流域の洪水渇水の変動予測
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18201036
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
谷 誠 Kyoto University, 農学研究科, 教授 (00314245)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
サイドル ロイ 京都大学, 防災研究所, 教授 (30359781)
堤 大三 京都大学, 防災研究所, 准教授 (40372552)
小杉 賢一朗 京都大学, 農学研究科, 助教 (30263130)
徳地 直子 京都大学, フィールド科学教育研究センター, 准教授 (60237071)
細田 育広 森林総合研究所, 関西支所, 主任研究員 (60353843)
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| Keywords | 自然災害 / 洪水 / 水資源 / 水循環 / 地球観測 / 渇水 / 土壌 / 森林 |
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| Research Abstract |
基岩-土壌-植生-大気連続系モデルの開発に必要な、蒸発散や斜面における観測に取り組んだ。蒸発散に対する群落構造や生理特性の役割を評価するのに必要な多層モデルを検証するため、林内の風速・気温・湿度の分布の観測を行い、湿度の日変化に2度ピークが現れることなどの結果を得た。風化花崗岩の斜面の地中における水流動に関しては、水質や地温・水温の観測によって風化基岩と土壌からの流出成分の分離評価を行ったところ、基底流に関して基岩からの流出の寄与が大きいことが定量的に明らかになった。堆積岩山地での流出機構に関しては、斜面2カ所でのボーリングを実施し、土層内の地下水面が深いことがわかったが、時間変動観測データを得ることがH18年度にはできなかったので、H19年度にこの観測を行い、不飽和帯飽和帯の洪水時の流出に及ぼす役割を検討した。
さらに、連続系モデルの開発に対してる次の理論的な解析を行った。未観測流域における流出機構を推定するためには、基本的にはダルシーの法則を飽和帯不飽和帯に適用することになるが、空間的に不均質に分布するマクロポアーやパイプ状の水みちの効果をどのように扱うかが非常に大きな難題になっている。そこで、マトリックポテンシャルがゼロに近い付近で透水係数が大きく変化するようなパラメタリゼーションを行って、圧力水頭・水理水頭の分布に及ぼす影響を調べた。それにより、不飽和帯・飽和帯の役割がマクロポアーによって変化する性質が明らかになり、土壌と基岩の境界付近に分布するマクロポアーや水みちが流出変化に及ぼす影響を表現する手法として有効であることがわかった。
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