2016 Fiscal Year Annual Research Report
Elucidation of catchment structure and spatiotemporal scaling mechanism of rainfall-runoff processes by tracer applications
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25702020
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
勝山 正則 京都大学, グローバル生存学大学院連携ユニット, 准教授 (40425426)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 滞留時間 / ストロンチウム同位体比 / 溶存有機物 / 蛍光特性 / トレーサー / スケーリング / 基岩 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
1.フロン類を用いた地下水の滞留時間の推定、2.ストロンチウム安定同位体比を用いた山地源流域の集水構造の解明、および3.溶存有機物の光学特性を用いた質の評価と、その降雨時の変動について研究を進めた。
1.では地形特性や地質が異なる複数の流域における観測から、地下水・湧水の滞留時間には、従来の研究で指摘されている地表面形状と滞留時間の関係性は明確ではなく、地下水流動の影響が強く表れていることが明らかになった。すなわち、個別の流域では基岩地下水の寄与の大きさ、基岩内部の地下水貯留量の大小が、滞留時間をコントロールしていた。ここから、渓流水の滞留時間決定機構の解明のためには、基岩への浸透・貯留・基岩からの流出のプロセスの強さに着目した観測を行うことが重要である。この成果を国内学術誌にて公表した。
2.では花崗岩2流域における観測から、上流部で基岩内部に浸透した地下水が、比較的面積が小さい範囲(＞10ha程度)で回収され、面積が拡大しても、小流域の合流のみで流量が説明できることが明らかになった。基岩地下水が表出する経路として、基岩の割れ目を通じて多量に湧出する基岩湧水に加え、露出した基岩面からじわじわとしみ出す基岩浸出水が量的に重要であることが示された。
3.では、溶存有機物の光学分析によって得られる質に関する様々な指標を用い、土壌水、地下水、渓流水と移動する過程における溶存有機物の質の変化と、流域間の降雨流出過程の違いがその質に与える影響とを考察した。流域内部で起こるDOCの質の変化は流域間で共通していたが、渓流水の流出に寄与する流出成分の違いに応じて、土壌水の影響が強く出る流域と地下水の影響が強く出る流域とに区別することができた。この成果を国際学会にて公表した。
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| Research Progress Status |
28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 |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Causes of Carryover |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Presentation] Effects of extreme events on nitrogen export from forested headwater catchments2017
Author(s)
Ohte, N., Osaka, K., Katsuyama, M., Oda, T., Fukushima, K. and Mizugaki, S.
Organizer
AGU Chapman Conference on Extreme Climate Event Impacts on Aquatic Biogeochemical Cycles and Fluxes
Place of Presentation
Puerto Rico
Year and Date
2017-01-23
Int'l Joint Research / Invited
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