2015 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) |
松四 雄騎 京都大学, 防災研究所, 准教授 (90596438)
小杉 賢一朗 京都大学, (連合)農学研究科(研究院), 教授 (30263130)
黒川 潮 国立研究開発法人 森林総合研究所, その他部局等, 研究員 (10353674)
藤本 将光 立命館大学, 理工学部, 助教 (60511508)
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 国立研究開発法人 森林総合研究所, その他部局等, 研究員 (60353843)
野口 正二 国立研究開発法人 森林総合研究所, その他部局等, 研究員 (90343780)
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)
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)
葛葉 泰久 三重大学, 生物資源学研究科, 教授 (50373220)
中北 英一 京都大学, 防災研究所, 教授 (70183506)
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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 |
本科研は，蒸発散や流出という刻々変化する現象が，時間的に長い現象によって形成されるとの視点に基づいて開始された．
植生の流出に及ぼす影響は，直接的には，蒸発散量を通じて行われる．そこで詳細な水・熱・炭素輸送プロセスを扱える多層モデルにより，植生成長の蒸発散影響を検討し，森林が少雨年においてさえ大きな蒸発散量を維持する傾向を見いだした．地中の流出過程については，高密度の基岩ボーリングでの地下水変動観測，溶存有機体炭素を含む水質の詳細観測などを行った．それにより，洪水流出を構成する流出水は，小流域ごとに，また出水ごとに，降雨による「新しい水」，以前から地中に貯留されていたしていた 「古い水」の割合が異なるが，間隙内で押し出される流れとパイプ状水みちを通過する流れの混合によって説明された．また．風化基岩での観測によって，花崗岩流域では，それが主に基底流出に寄与するのに対し，堆積岩流域では直上の土壌層が湿潤になっ場合には，洪水流出に寄与することも示された．
流域地下構造の発達については，宇宙線生成核種の調査によってゼロ次谷における土の移動過程を検討し，尾根線から凹地へのクリープでの土壌集積によって凹地部での土壌層の発達と崩壊の繰り返しが支えられていることがわかってきた．また，その発達・崩壊には，樹木根系による粘着力補強が不可欠であり，樹種によって補強力が異なり，それは生態系遷移とかかわっていると推測された．また，水流出において大きな役割を果たすパイプ状水みちを含む不均質性が，土壌層の発達においても必須の条件であることがわかり，土壌層発達と流出が明確な因果関係を持つことが具体的に示された．さらに，多くの山地小流域での水文データの比較調査によって，流路長の影響が検出された．斜面形状の影響が現れにくい点は土壌層発達とも関係があると推定され，流出予測研究の展開に新たな視点が提起された．
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| Research Progress Status |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Journal Article] Influence of bedrock groundwater on streamflow characteristics in a volcanic catchment2016
Author(s)
1.Fujimoto, M., Ohte, N., Kawasaki, M., Osaka, K., Itoh, M., Ohtsuka, I., and Itoh, M.
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Journal Title
Hydrological Processes
Volume: 30
Pages: 558-572
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Insignificant effects of culm age on transpiration in a managed Moso bamboo forest, Kyoto, Japan2016
Author(s)
Tsuruta, K., Okumura, M., Kume, T., Ichihashi, R., Shinohara, Y., Kosugi, Y.
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Journal Title
Hydrological Research Letters
Volume: 10
Pages: 1-7
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Differences in sap flux based stand transpiration between upper and lower slope positions in a Japanese cypress plantation watershed2016
Author(s)
Kume, T., Tsuruta, K., Komatsu, H., Shinohara, Y., Katayama, A., Ide, J., Otsuki, K.
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Journal Title
Ecohydrology
Volume: 0
Pages: 0
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] A method for judging the risk of slope failure based on precipitation and soil moisture characteristics2015
Author(s)
3.Iida, T., Fujimoto, M., Kumakura, N., Takasaki, D., Hiraoka, N. and Fukagawa, R.
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Journal Title
Proceedings of GEOMATE2015
Volume: 0
Pages: 448-453
Peer Reviewed
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[Journal Article] Characteristics of groundwater movement at a hillslope above Kiyomizu-dera Temple, an important cultural asset2015
Author(s)
Fujimoto, M., Arimitsu, Y., Hiraoka, N., Danjo, T., Kimura, T., Ishida, Y., and Fukagawa, R.
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Journal Title
Japanese Geotechnical Society Special Publication
Volume: 2-77
Pages: 2643-2647
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
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[Journal Article] Characteristics of subsurface water movements in soil layers on the hillslope behind Kiyomizu temple2015
Author(s)
Arimitsu, Y., Fujimoto, M., Hiraoka, N., Danjo, T., Ishida, Y. and Fukagawa, R.
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Journal Title
Proceedings of GEOMATE2015
Volume: 0
Pages: 459-464
Peer Reviewed
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[Journal Article] Stand-scale transpiration of two Moso bamboo stands with different culm densities2015
Author(s)
Ichihashi, R., Komatsu, H., Kume, T., Onozawa, Y., Shinohara, Y., Tsuruta, K., Otsuki, K.
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Journal Title
Ecohydrology
Volume: 8
Pages: 450-459
DOI
Peer Reviewed
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[Presentation] 土壌水中の無機態窒素の安定同位体分析による異なる土壌水分環境に生育するヒノキの窒素吸収源の推定2016
Author(s)
大石有美, 佐藤和弥, 松尾奈緒子, 矢野翠, 角和暁, 木庭啓介, 勝山正則, 山本浩之, 鶴田健二, 小杉賢一朗, 小杉緑子
Organizer
日本生態学会
Place of Presentation
仙台
Year and Date
2016-03-24
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[Presentation] Identification and comparison of bedrock groundwater contribution in headwater streams using Strontium isotope2015
Author(s)
Katsuyama, M., Takaki, K., Masaoka, N., Haga, H., Shin, K., Nakano, T. and Tani, M.
Organizer
American Geophysical Union Fall Meeting
Place of Presentation
米国SanFrancisco
Year and Date
2015-12-17
Int'l Joint Research
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[Presentation] A method for judging the risk of slope failure based on precipitation and soil moisture characteristics2015
Author(s)
Iida, T., Fujimoto, M., Kumakura, N., Takasaki, D., Hiraoka, N. and Fukagawa, R.
Organizer
GEOMATE2015
Place of Presentation
大阪
Year and Date
2015-11-18
Int'l Joint Research
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[Presentation] Characteristics of subsurface water movements in soil layers on the hillslope behind Kiyomizu temple2015
Author(s)
Arimitsu, Y., Fujimoto, M., Hiraoka, N., Danjo, T., Ishida, Y. and Fukagawa, R.
Organizer
GEOMATE2015
Place of Presentation
大阪
Year and Date
2015-11-18
Int'l Joint Research
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[Presentation] Characteristics of groundwater movement at a hillslope above Kiyomizu-dera Temple, an important cultural asset2015
Author(s)
Fujimoto, M., Arimitsu, Y., Hiraoka, N., Danjo, T., Kimura, T., Ishida, Y., and Fukagawa, R.
Organizer
The15th Asian Regional Conference on Soil Mechanics and Geotechnical Engineering(15ARC)
Place of Presentation
福岡
Year and Date
2015-11-09
Int'l Joint Research
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