2018 Fiscal Year Annual Research Report
Development of a dynamic model of topography and canopy in coastal forest based on elucidating wind-derived environmental stress
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18H02249
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| Research Institution | Forest Research and Management Organization |
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Principal Investigator |
南光 一樹 国立研究開発法人森林研究・整備機構, 森林総合研究所, 主任研究員 等 (40588951)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
岩崎 健太 地方独立行政法人北海道立総合研究機構, 森林研究本部林業試験場, 研究職員 (70723047)
新田 響平 秋田県農林水産部(農業試験場、果樹試験場、畜産試験場、水産振興センター及び林業研究研修センター), 林業研究研修センター, 研究員 (50640637)
篠原 慶規 宮崎大学, 農学部, 准教授 (10615446)
水永 博己 静岡大学, 農学部, 教授 (20291552)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 海岸林 / 飛砂 / 飛塩 / 風 / 林冠 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
初年度は、来年度の本格的な観測を実現するための予備観測をメインとした。北海道石狩市（国有林・石狩森林管理署）、秋田県秋田市（県有林）、宮崎県宮崎市（県有林及び一般公共海岸区域）の海岸に野外観測サイトを設置した。海岸林前面に高さ10mのポールを設置し、最上部で風向、異なる4つの高さで風速、海岸林の高さに合わせて海塩付着量を連続測定した。海岸への人の出入りの少ない冬季の観測をメインとし、許認可及び測器準備に時間を費やしたため、石狩サイトでは11月7日、秋田サイトでは1月10日、宮崎サイトでは2月12日に観測を開始した。
林冠凹凸を再現する3次元モデルを構築するために、9月に地上LiDARと無人航空機により秋田サイトにおいてレーザー測量と多点空撮を行った。
広域気象データ（メソ数値予報モデルGPV、５kmメッシュ、1時間単位）と飛砂発生理論を組み合わせた潜在的飛砂量の予測手法を開発し、各観測サイトで発生しうる飛砂量を推定した。石狩サイト、秋田サイトで主に冬季に内陸方向への飛砂移動が卓越し、特に秋田サイトのほうが多かった。一方で宮崎サイトは年平均では内陸方向への飛砂が極めて少ないが、台風の影響により、1時間最大飛砂量は他に比べて大きくなることが確認された。
飛砂動態を測定するために、既存のレーザー雨滴計（Nanko et al. 2006）をベースに改良し、マイコンとレーザーセンサを組み合わせて、レーザーシートを通過する粒子の大きさと速度を測定するバッテリー駆動のシステムを開発した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
年度初めの研究計画通り、レーザー飛砂計の開発、3ヶ所の海岸林サイトの設置、林間凹凸の再現ができた。
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| Strategy for Future Research Activity |
まずは観測を継続しデータを蓄積する。併せて、各サイトの地形測量と森林調査を行う。
開発したレーザー飛砂計の精度検証を進める。飛砂風洞による室内実験を行い、現地での飛砂測定を始める。
各サイトの過去の風況の再現を行う。過去40年の風況を計算し、それぞれの海岸林の受けた風由来ストレスの経年変化を得る。年輪解析データと比較し、海岸林動態との対応を解析する。
林冠凹凸を再現する3次元モデルの生成と風況予測を進める。無人航空機による多点空撮を行い、写真から林冠凹凸を再現する３次元モデルを、石狩サイト、宮崎サイトでも進める。
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