西オーストラリア半乾燥地域での水・塩分収支に関する研究

2007 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 19560519
• Research Institution: Daido Institute of Technology
• Principal Investigator: 下島 榮一 Daido Institute of Technology, 工学部, 教授 (80027276)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 玉川 一郎 岐阜大学, 流域圏科学研究センター, 准教授 (40273198) ; 堀内 将人 大同工業大学, 工学部, 教授 (00157059)
• Keywords: 水資源 / 水循環 / 乾燥地水文学 / 塩類集積 / 観測データ解析

Research Abstract

本研究は、西オーストラリア半乾燥地域(CSIROのYalanbee試験地)で過去に実施した、蒸発・降雨-塩類集積の関係の究明のための水文・気象観測で得たデータの詳細な解析を通し、そこでの水分・塩分の挙動並びに収支を明らかにすることを目的としている。得た結果は以下の通りである。
(1)地面直下の数ケ所で計測した水蒸気密度の時間データの傾きを乾季中心(11月〜4月)に調べた。この勾配(日蒸発量に対応)の月平均値は1月にピークを示し、その前・後では増加・減少の傾向を与えた。
(2)雨季を中心とした期間(5月〜9月)を対象に、月蒸発量を熱収支法(地表面に対し)で推定した。また、降雨事象に伴う地下水面の変動情報より、試験地外への月流出量を概算した。このように、月単位ではあるが、そこでの水収支の諸構成要素を概算できた。
(3)現地土壌水のmajor anionは塩素イオンである。土壌水を化学分析した結果、イオン濃度と土壌水の導電率の関係は直線的であり、またこの関数形を決定できた。
(4)地下水の導電率の観測データを上記(3)の結果に用い、その塩分濃度を進定した。ついで、この濃度値に(2)での排水量に乗じ、試験地外への塩分の年流出量2kg/m^2推定した。この値の妥当性は今後詳細な検討を要する。
(5)また、地中で生起する蒸発・凝結の仕組みを実験的に調べるため、特に赤玉土層による蒸発・凝結実験を、大気湿度条件のみをステップ的に変えて実施した。層内の水蒸気密度は相似解(X/√t)に従い変動することを見出した。この特性を既往の現地土壌層による同様な実験結果と比較・検討し、空隙構造の影響を調べた。
(6)さらに、現地での水分や塩分の挙動の数値計算的検討を開始した。計算上必要な当該土壌の水理・熱特性の関数形を決定できたが、現在、計算プログラムの構築を鋭意、行っている。