2014 Fiscal Year Annual Research Report
地形・土壌・植生の入れ子構造的発達をふまえた流域水流出特性の変動予測
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23221009
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
谷 誠 京都大学, (連合)農学研究科(研究院), 教授 (00314245)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
黒川 潮 独立行政法人森林総合研究所, その他部局等, 研究員 (10353674)
小杉 賢一朗 京都大学, (連合)農学研究科(研究院), 准教授 (30263130)
勝山 正則 京都大学, 学内共同利用施設等, 准教授 (40425426)
細田 育広 独立行政法人森林総合研究所, その他部局等, 研究員 (60353843)
内田 太郎 国土技術政策総合研究所, その他部局等, その他 (60370780)
藤本 将光 立命館大学, 理工学部, 助教 (60511508)
中北 英一 京都大学, 防災研究所, 教授 (70183506)
北原 曜 信州大学, 農学部, 教授 (80324234)
野口 正二 独立行政法人森林総合研究所, その他部局等, 研究員 (90343780)
松四 雄騎 京都大学, 防災研究所, 准教授 (90596438)
鶴田 健二 京都大学, (連合)農学研究科(研究院), 研究員 (70638593)
岩田 拓記 信州大学, 理学部, 助教 (10466659)
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| Project Period (FY) |
2011-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 降雨流出過程 / 自然災害 / 森林影響 / 地形土壌発達 / 比較水文学 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
平成26年度は、流域条件の流出への影響予測を、流出空間の時間入れ子的な発達・変化に基づいて評価する」という、本課題の中心テーマの解明に向け、進捗報告に示された4部門の成果をふまえて4部門毎の研究を推進した。
第1部（植生成長等の蒸散水輸送に及ぼす影響）では、単木の蒸発散による樹液輸送と環境条件の解明を目的とした計測を進めるとともに、SVATモデルの改良を行って、ヒノキ林の蒸発散フラックスの年々変動を再現できる成果を挙げた。
第2部（流出経路・流出メカニズムの観測に基づく解明）では、雨水の流域内滞留時間が表面地形ではなく基岩への浸透量によって変化すること、降雨に伴う基岩地下水の変動と土層内部の雨水流動との相互作用に関する観測に基づき、斜面崩壊を引き起こす降雨条件・流出メカニズムを明らかにすることなどの成果を得た。
第3部（土壌層の発達・崩壊の長期変動の解明）においては、宇宙線生成核種による土壌層の形成速度と侵食速度の推定結果に対する地形、岩質、気候の影響を評価すること、多様な樹種の崩壊抑止効果を実験によって明らかにしたこと、ゼロ次谷における土壌層の移動と崩壊に関するシミュレーションモデルに植生の効果を組み入れる手法開発などの研究展開があった。
第4部（帰納法的手法による流域条件の流出影響評価）においては、熱帯林で天然林伐採後に早生樹種を造林したところ、流域からの水流出量は増加し、洪水変動が大きくなる結果を得た。
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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
本科研においては、植生の蒸発散過程、小流域の流出機構、土壌層の発達と崩壊、帰納法による流域条件の流出影響抽出など、多様なテーマが同時進行しているが、それらはすべて降雨流出応答に対する流域条件の影響をどのように評価するのかとのテーマに沿う形でまとめられなければならない。その意味で、各部分の研究は順調にその枠組みの中で目標を支える成果を挙げてきており、2014年4月の日本地球惑星科学連合大会などを通じ、プロジェクト外の研究者との議論によって、研究進行が閉鎖的にならないようにも配慮されている。したがって、研究が順調に進展していると考えてられる。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成27年度は最終年度であるので、4つの各部門において、成果を完成させるとともに、全体の中心課題である「降雨流出応答に対する流域条件の影響」について、現在の水文学での最高水準の評価を提出する必要があると考えている。
第1部においては、植物成長の蒸発散に及ぼす影響を表すSVATモデルを完成させ、森林流域での長期観測結果での検証を行う。第2部では、土壌層と基岩の相互作用、間隙の不均質性を考慮した流出機構について明らかにする。第3部では、ゼロ次谷における土壌層の生成、移動、浸食、崩壊について、宇宙線生成核種調査と土壌層発達崩壊シミュレーションから概念モデルを作成する。第4部では、多様な気候条件での山地流域での流出に影響の大きい流域条件の抽出を行う。
以上の結果を統合して、洪水流出応答に関して流域条件の影響を評価できる流出モデルを提案する。
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[Journal Article] Cross-validation of open-path and closed-path eddy-covariance techniques for observing methane fluxes2014
Author(s)
Iwata, H., Kosugi, Y., Ono, K., Mano, M., Sakabe, A., Miyata, A., Takahashi, K
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Journal Title
Boundary Layer Meteorology
Volume: 151
Pages: 95-118
DOI
Peer Reviewed
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[Presentation] Variability of the chemistry of streamwater and bedrock groundwater in a small catchment at a weathered granite mountain, Japan2014
Author(s)
Fujimoto, M.,Kosugi,K.,Banba,N.,Y.,Shimogakiuchi,Tani,M.,Fukagawa,R.
Organizer
AGU Fall Meeting
Place of Presentation
米国サンフランシスコ市
Year and Date
2014-12-15
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