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気候変動下における森林の水源涵養機能の持続性と限界点の評価

研究課題

研究課題/領域番号 21K05681
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分40010:森林科学関連
研究機関滋賀県琵琶湖環境科学研究センター

研究代表者

鶴田 健二  滋賀県琵琶湖環境科学研究センター, 総合解析部門, 研究員 (70638593)

研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2025-03-31
研究課題ステータス 交付 (2023年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2023年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2022年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2021年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
キーワード流出量 / 蒸発散 / 森林管理 / 気候変動 / 流域水収支 / 森林の水源涵養機能 / 長期森林理水試験地 / 洪水流量 / 渇水流量 / 水源涵養機能
研究開始時の研究の概要

本研究では,長期森林理水試験地を利用して,気象条件と森林管理の両方の影響を反映する蒸発散モデルを構築する.この蒸発散モデルを既存の流域水循環モデルに組み込んで改良することで,気象条件と森林管理が洪水~渇水に至る流出水量に及ぼす影響評価手法を確立する.この評価手法を用いて,同試験地の過去50年に渡る気温上昇と少雨・多雨条件を含む長期流出水量データを解析することで,森林管理が洪水流量の低減及び渇水流量の維持に及ぼす持続的効果を評価するとともに,森林の洪水緩和機能と水資源貯留機能の限界点となる気象条件をその時の森林管理状態・成長段階とともに抽出する.

研究実績の概要

本研究では,気候変動下において森林管理が洪水流量の低減および渇水流量の維持に及ぼす効果を評価するとともに,それらの効果の限界点となる気象条件と森林管理状態を抽出することを目的として研究を進めている.本年度は,流出量の予測を行うために,流出モデルの改良点について検討した.森林管理や森林成長に伴い森林構造が長期的に変化した際,蒸発散量の変化が流出量に影響を及ぼすと考えられる.そのため,森林構造と蒸発散量を関連付ける必要がある.文献レビューの結果,スギ・ヒノキ人工林の蒸散については幹直径および立木密度との関連付けが可能であり,遮断蒸発について立木密度との関連付けが可能であった.これらの情報を基に,蒸発散サブモデルを改良する予定である.

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

本年度,体調不良のため研究の進行がやや遅れている.

今後の研究の推進方策

文献レビューによると,遮断蒸発サブモデルは年降水量と立木密度データから年間値を推定するものとなっている.本研究課題では流出量の日データを予測する計画となっているため,推定した遮断蒸発量の値を日値に振り分ける作業が必要となる.

報告書

(3件)
  • 2023 実施状況報告書
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 研究成果

    (14件)

すべて 2024 2023 2022 2021 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 2件、 査読あり 5件) 学会発表 (7件) (うち国際学会 1件) 備考 (1件)

  • [国際共同研究] オレゴン州立大学(米国)

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Satellite remote sensing model for estimating canopy transpiration in cypress plantation using in situ sap flow observations and forest inventory2023

    • 著者名/発表者名
      Hashimoto Asahi、Chiu Chen-Wei、Onda Yuichi、Tateishi Makiko、Tsuruta Kenji、Gomi Takashi
    • 雑誌名

      ISPRS Journal of Photogrammetry and Remote Sensing

      巻: 206 ページ: 258-272

    • DOI

      10.1016/j.isprsjprs.2023.11.009

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Relationship between stem diameter and whole‐tree transpiration across young, mature and old‐growth ponderosa pine forests under wet and dry soil conditions2023

    • 著者名/発表者名
      Tsuruta Kenji、Kwon Hyojung、Law Beverly E.、Kume Tomonori
    • 雑誌名

      Ecohydrology

      巻: 16 号: 7

    • DOI

      10.1002/eco.2572

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Are calibrations of sap flow measurements based on thermal dissipation needed for each sample in Japanese cedar and cypress trees?2022

    • 著者名/発表者名
      Shinohara Yoshinori、Iida Shin’ichi、Oda Tomoki、Katayama Ayumi、Tsuruta Kenji、Sato Takanori、Tanaka Nobuaki、Su Man-Ping、Laplace Sophie、Kijidani Yoshio、Kume Tomonori
    • 雑誌名

      Trees

      巻: 36 号: 4 ページ: 1219-1229

    • DOI

      10.1007/s00468-022-02283-3

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] 滋賀県における森林管理シナリオの相乗効果とトレート゛オフのモテ゛リンク゛2021

    • 著者名/発表者名
      片岡 佑太、芳賀 智宏、松井 孝典、町村 尚、鶴田 健二、木村 道徳
    • 雑誌名

      環境情報科学論文集

      巻: ceis35 号: 0 ページ: 73-83

    • DOI

      10.11492/ceispapers.ceis35.0_73

    • NAID

      130008121929

    • 年月日
      2021-11-30
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Hydraulic architecture and internal water storage of Japanese cypress using measurements of sap flow and water potential2021

    • 著者名/発表者名
      Kamakura Mai、Tsuruta Kenji、Azuma Wakan A.、Kosugi Yoshiko
    • 雑誌名

      Ecohydrology

      巻: 14 号: 7

    • DOI

      10.1002/eco.2325

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] ヒノキ林における土壌面蒸発量の変動および蒸発散量への寄与2024

    • 著者名/発表者名
      神谷有咲, 小杉緑子, Linjie JIAO, 坂部綾香, 渡辺陽樹, 鶴田健二
    • 学会等名
      日本生態学会 第71回全国大会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] ヒノキ林において土壌面蒸発が蒸発散に与える影響の解析2023

    • 著者名/発表者名
      神谷有咲, 小杉緑子, Jiao Linjie, 坂部綾香, 鶴田健二
    • 学会等名
      2023年度 日本農業気象学会近畿支部大会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] ヒノキ林における過去20年間の蒸発散変動―渦相関法および多層モデルを用いた解析―2023

    • 著者名/発表者名
      神谷有咲, 小杉緑子, Jiao Linjie, 坂部綾香, 鶴田健二
    • 学会等名
      日本農業気象学会 2023年全国大会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 38年後の崩壊跡地調査から推測した花崗岩山地ゼロ次谷の流出機構2022

    • 著者名/発表者名
      谷 誠, 太田 明, 小島永裕, 鶴田健二
    • 学会等名
      水文・水資源学会 / 日本水文科学会 2022年度研究発表会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] Long-term trend in catchment water balance of a Japanese cypress forest2022

    • 著者名/発表者名
      Kenji Tsuruta, Yoshiko Kosugi, Masanori Katsuyama
    • 学会等名
      American Geophysical Union Fall Meeting 2022
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 地方自治体スケールでの森林動態モデリング2022

    • 著者名/発表者名
      芳賀智宏, 片岡佑太, 松井孝典, 鶴田健二, 木村道徳, 廣田大輔
    • 学会等名
      第69回 日本生態学会大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 管理モウソウチク林における葉のフェノロジーと稈齢が蒸散に及ぼす影響2022

    • 著者名/発表者名
      鶴田健二, 久米朋宣, 奥村智憲
    • 学会等名
      第133回 日本森林学会大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [備考] 視点論点 森を巡る水を科学する

    • URL

      https://www.lberi.jp/read/publications/news/no36_shitenronten

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2021-04-28   更新日: 2024-12-25  

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