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寒冷地帯の森林における接地境界層・下部大気境界層の季節変動に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 12460063
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 林学
研究機関名古屋大学 (2001-2002)
岩手大学 (2000)

研究代表者

太田 岳史  名古屋大学, 大学院・生命農学研究科, 教授 (20152142)

研究分担者 橋本 哲  島根大学, 生物資源科学部, 助教授 (50314620)
檜山 哲哉  名古屋大学, 地球水循環境研究センター, 助教授 (30283451)
窪田 順平  文部科学省, 総合地球環境学研究所, 助教授 (90195503)
研究期間 (年度) 2000 – 2002
研究課題ステータス 完了 (2002年度)
配分額 *注記
14,400千円 (直接経費: 14,400千円)
2002年度: 2,400千円 (直接経費: 2,400千円)
2001年度: 3,900千円 (直接経費: 3,900千円)
2000年度: 8,100千円 (直接経費: 8,100千円)
キーワード北方林 / エネルギー・水循環 / 接地境界層 / 大気境界層 / 気候値 / 寒冷地森林 / 水収支 / エネルギー収支 / 群落コンダクタンス / Big leaf model / 水・エネルギー循環 / 寒冷地帯の森林 / 水・熱循環 / Big Leaf Model
研究概要

シベリア・アカマツ林での解析を行い、カラマツ林の特性と比較した。樹冠上熱収支の季節変動は特に春期に両者の間で大きな相違があることが示された.また,Jarvis型群落コンダクタンスモデルのパラメータの最適化を行った.その結果は,カラマツ林と近いものであった.既存の研究成果も用いてJarvis型群落コンダクタンスモデルのパラメータと気候値の関係を検討した.その結果,飽差と気温に対する反応のパラメータは全球グリッドデータで示される気候との間に明確な関係が認められた.このことは,森林は植生タイプが異なっても同様の機構化に成立していれば,環境因子に対して類似した反応を示すことを示唆している.東シベリア南部山岳地域のカラマツ、カンバを主体としたタイガ林からなる小流域試験地において水・熱収支に関する現地観測を行った。試験地における暖候期(2001、4/19-10/13)の蒸発散量は127.5mmであった。そのうち、林床面からの蒸発が約60%を占めた。樹冠遮断量は降水量の19%であった。ボーエン比は融雪直後の4月終わりから6月初めの開葉終了までは2程度、その後1前後となり、紅葉がが始まる8月半ばより再度増加する季節変化を示した。
林内水循環特性に関しては,以下の知見が得られた.0次谷最上部に位置し尾根を含む小集水域内の谷線上の3点(本集水域の末端,中腹部,尾根部,末端と尾根部の比高は約30m)において,林床面蒸発量(秤量法),林床面上気象素,地温および土壌水分吸引力を観測した.その結果,蒸発量の斜面分布は,土壌水分が十分にある場合は,風速の斜面分布の影響を強く受け、土壌が乾燥してゆくと風速の斜面分布に加えて,土壌水分の分布による蒸発効率の斜面分布の影響を受けることが示された.
また下部境界層構造に関しては,以下の知見が得られた.従来、森林樹冠上の顕熱・潜熱フラックスは粗度層から接地境界層下部においてのみ観測されてきた。しかし森林樹冠上の接地境界層上部での顕熱・潜熱フラックスの時空間分布については十分な知見が無かった。そこで本研究では、レナ河近傍の東シベリア・タイガ帯において、観測タワーによる森林樹冠上(接地境界層下部)の顕熱・潜熱フラックスを測定するとともに、別途、航空機を用いて接地境界層上部〜混合層下部における顕熱・潜熱フラックスの時空間分布を測定した。その結果、レナ河近傍のアカマツ林では、局地循環が顕熱・潜熱フラックスに大きく影響を及ぼしていた。

報告書

(4件)
  • 2002 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2001 実績報告書
  • 2000 実績報告書
  • 研究成果

    (29件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (29件)

  • [文献書誌] Hamada, S., Ohta, T.et al.: "Hydrometrorologial behaviors of a pine forest and comparison with a larch Forest in eastern Siberia"HYDROLOGICAL PROCESSES. (in press).

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Matsui, K., Ohta, T.: "Estimating the snow distribution in a subalpine region using a Distributed snowmelt model"IAHS Publication. (in press).

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hiyama, T., Strunin, M.A.et al.: "Aircraft observations of the atmospheric boundary layer over a heterogeneous surface in Eastern Siberia"HYDROLOGICAL PROCESSES. (in press).

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 浅沼順, 玉川一郎, 檜山哲哉, 松島大: "航空機を用いた大気-地表面相互作用の観測-その特徴と歴史、そして成果-"水文・水資源学会誌. 16. 183-192 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 田中広樹, 太田岳史, Maximov, T.C., 檜山哲哉: "東シベリア・カラマツ林における移流項を考慮したエネルギー交換速度の再評"水文・水資源学会誌. 15. 615-624 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 烏羽 妙, 太田岳史: "森林樹冠構造の相違による遮断蒸発特性の変動とそのモデル化"水文・水資源学会誌. 15. 345-361 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hamada,S., Ohta,T. et al.: "Hydrometrorologial behaviors of a pine forest and comparison with a larch Forest in eastern Siberia"HYDROLOGICAL PROCESSES. in press.

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Matsui,K., Ohta, T.: "Estimating the snow distribution in a subalpine region using a Distributed snowmelt model"IAHS Publication. in press.

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hiyama,T., Strunin,M.A. et al: "Aircraft observations of the atmospheric boundary layer over a heterogeneous surface in Eastern Siberia"HYDROLOGICAL PROCESSES. in press.

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Asanuma,J., Tamagawa,I., Hiyama,T., Matsushima,D.: "Aircraft measurements of air-surface interaction"J.Japan Soc.Hydrol.& Water Resour.. 16. 183-192 (2003)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tanaka,T., Ohta,T., et al.: "Re-evaluation of the energy exchanges rate including the Advection in a larch forest in eastern Siberia"J.Japan Soc.Hydrol.& Water Resour.. 15. 615-624 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Toba,T., Ohta,T.: "Modeling the characteristics of interception loss in forests"J.Japan Soc.Hydrol.& Water Resour.. 15. 345-361 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hamada, S., Ohta, T.et al.: "Hydrometrorologial behavior of a pine forest and comparison with a larch Forest in eastern Siberia"HYDROLOGICAL PROCESSES. (in press).

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Matsui, K., Ohta, T: "Estimating the Snow distribution in a subalpine region using a Distributed snowmelt model"IAHS Publication. (in press).

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Hiyama, T., Strunin, M.A., et al.: "Aircraft observations of the atmosphere boundary layer over a heterogeneous surface in Eastern Siberia"HYDROLOGICAL PROCESSES. (in press).

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 浅沼順, 玉川一郎, 檜山哲哉, 松島大: "航空機を用いた大気-地表面相互作用の観測-その特徴と歴史、そして成果-"水文・水資源学会誌. (印刷中).

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 田中広樹, 太田岳史, Maximov, T.C., 檜山哲哉: "東シベリア・カラマツ林における移流項を考慮したエネルギー交換速度の再評価"水文・水資源学会誌. 15. 615-624 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 鳥羽 妙, 太田岳史: "森林樹冠構造の相違による遮断蒸発特性の変動とそのモデル化"水文・水資源学会誌. 15. 345-361 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Ohta, T., T. Hiyama et al.: "Seasonal variation in the energy and water exchanges above and below a larch forest in Eastern Siberia"HYDROLOGICAL PROCESSES. 15. 1459-1476 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 鳥羽 妙, 太田岳史: "森林樹冠構造の相違による遮断蒸発特性の変動とそのモデル化"水文・水資源学会誌. 15(受理済み). (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Hiyama, T., M.A.Strunin, J.Asanuma et al.: "Spatial and seasonal variations of heat and carbon dioxide fluxes in the atmospheric boundary layer over non-homogeneous surface in eastern Siberia derived from aircraft observations"Book of Abstracts for 4th International Scientific Conference on the global energy and water cycle. 45 (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Takahashi, A., T.Hiyama, T.Ohta et al.: "Study on energy and mass transfers from leaves to canopy in Larch forest of Eastern Siberia"Proceedings of the Fifth International Study Conference on GEWEX in Asia and GAME. 73-76 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] K. Suzuki, Kubota, J, Ohata, T.: "Spatial variation in land covers and water energy cycle in Nelka River basin, southern-eastern Siberia"Proceedings of GAME-Siberia Workshop. 123-124 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Ohta,T.: "Seasonal variation in water and energy exchanges above and below a larch forest in eastern Siberia"HYDROLOGICAL PROCESSES. 15(in press). (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Ohta,T.: "Water balance in an old larch forest at Stasskaya Pad"Activity Report of GAME-Siberia 1999. 53-54 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Nakamura,T.: "Spectral Reflectance of snow with a known grain-size distribution in successive metamorphism"Cold Regions Science and Technology. 828(in press). (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Kubota,J.: "The outline of the field observations in Southern Mountain Taiga Region in 2000"Activity Report of GAME-Siberia 2000. (in press). (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Hiyama,T.: "Effects of land surface patches to the distribution of surface fluxes and those aggregation processes"Research Report of IHAS. 7. 148-153 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Hashimoto,T.: "Observation of snow ablation processes and heat and water balance on snow pack in the boreal forests"Activity Report of GAME-Siberia 2000. (in press). (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書

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公開日: 2000-04-01   更新日: 2016-04-21  

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