日本の林野火災リスク評価に向けた地表火の延焼速度・火線強度の推定

2021 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 21K05692
• Research Institution: Forest Research and Management Organization
• Principal Investigator: 吉藤 奈津子 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 (80514223)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2026-03-31
• Keywords: 林床可燃物パラメータ / 地表火 / カラマツ

Outline of Annual Research Achievements

カラマツ葉サンプルを採取し、Rothermelの式による延焼速度・火線強度の算出に必要な林床可燃物パラメータである表面積-体積比と密度を算出した。カラマツ葉の表面積-体積比は、針葉樹であるスギ・ヒノキ・アカマツや常緑広葉樹の平均値より大きいことが明らかになった。このことは、延焼速度をより増大させる方向に影響するはずであるが、延焼速度には堆積重量や堆積深、パッキング率などの他の林床可燃物パラメータも大きく影響するので、それらの影響も考慮して他樹種の林分との延焼速度の違いを明らかにしていく必要がある。
カラマツ林の林床可燃物の状況を調査した結果、隣接するカラマツ林分であっても、林床植生が非常に少ない林分、ササが密生する林分、シダ類が優占する林分があり、林分によって林床植生の種類や状況が全く異なることが分かった。林床植生の異なる各タイプのカラマツ林分において、堆積重量や堆積深といった林床可燃物パラメータを計測するため、林床植生の違いに合わせて調査方法を再検討し、各林床植生状況に対応できる調査機材を作成した。
また、次年度以降に行う予定の、地表火を想定した室内燃焼実験による延焼速度の計測に供するため、長野県伊那市のカラマツ林で落葉期直前の5本のカラマツ立木（樹高25～38m）を伐倒し、樹冠から葉のみを採取して乾燥処理を行い、大量のカラマツ葉実験試料を作成した。
以上により、日本の主要な森林の一つであるカラマツ林を対象に、地表火の延焼拡大リスクの評価に向けて、林床可燃物パラメータの収集が進み、また、室内燃焼実験による延焼速度の計測とモデルによる推定精度検証のための準備が整った。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

室内燃焼実験に供するための大量のカラマツ葉の採取・調整と、林床可燃物パラメータの一部であるカラマツ葉の表面積-体積比と密度の計測は予定通り行うことができた。林床植生と林床可燃物量の調査も行う予定であったが、予備調査の結果、調査方法の変更を要することが分かったため、調査方法を再検討した。それに伴い、本調査を次年度に延期したため、「やや遅れている」と判断した。

Strategy for Future Research Activity

カラマツ林で林床調査を行い、林床乾物堆積量、堆積深、林床植生量を計測する。また、カラマツ葉を用いて室内燃焼実験を行い、延焼速度を計測する。Rothermelの式による延焼速度推定値と実験結果を比較して推定精度を検証する。
更に、他の樹種を対象に同様の調査・実験を行い、樹種や林床可燃物堆積状況の違いによる延焼速度の違いを明らかにする。

Causes of Carryover

カラマツ林の林床調査の本調査を次年度に延期したため、その旅費分が次年度に繰り越された。