| 研究課題/領域番号 |
21K05837
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分41030:地域環境工学および農村計画学関連
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| 研究機関 | 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構 |
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研究代表者 |
江波戸 宗大 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 農業環境研究部門, 上級研究員 (00391376)
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| 研究分担者 |
南光 一樹 国立研究開発法人森林研究・整備機構, 森林総合研究所, 主任研究員 等 (40588951)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 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: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2022年度: 390千円 (直接経費: 300千円、間接経費: 90千円)
2021年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
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| キーワード | 土壌物理 / 土壌水分 / 降雨パターン / 里地里山 / 土壌雨量指数 / 土壌硬度 / 森林 / 水田 / 雨滴粒径分布 / 保水性 / 排水性 / 土地利用形態 / 排水性評価 / 土壌硬度三次元分布 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
里地里山において、土地利用形態別（雑木林・水田・放牧地）に降り注ぐ雨の量と質および土壌の深さ別の土壌水分を経時的に把握し、土地利用形態別に土壌硬度三次元分布との比較を行い、大きな水みちを考慮した排水性・保水性を面的に評価する。
降雨イベントごとに土地利用形態別の土壌雨量指数を算出し、雑木林からの表面流去水についての把握および水田や放牧地の緩衝能（短時間保水力や排水性）についても評価する。
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| 研究成果の概要 |
本研究は、里地里山の土地利用形態が異なる土壌について、雨水の排水・保水機能を土壌雨量指数と関連づけて解明することを目的としており、① 3段タンクモデルを用いた土壌雨量指数の解析を行い、② 雑木林・水田・放牧地に降り注ぐ雨の量と質を経時的に把握し、③調査圃場内に二次元的に配置した土壌水分センサから深さ20cm, 40cmの土壌水分の推移を面的に把握した。
正規化した運動エネルギーと雨量の比をヒストグラムにすると、降雨のインパクトを定量的に評価できた。格子状に埋設した土壌水分センサで水平方向の土壌水分を常時モニタリングすると、貫入抵抗値が低い地点では体積含水率の上昇が速い傾向であった。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
近年の気候変動の影響により短時間に多量の降雨が頻発し、毎年のように日本のどこかで水害や土砂崩れ等の大きな被害が発生するようになってきた。本研究では、降雨の量だけでなく質について定量的に評価できる手法を開発した。また、雨が土壌中にどのように浸透していくかについて水平方向で検討し、土壌硬度が低い、すなわち、土壌の密度が低い地点で雨の浸透量が大きくなることを実証した。このことにより、里地里山における様々な土地利用形態ごとに降雨の影響が大きい地点の特定ができるようになった。
また、この研究を通じて環境情報モニタリングシステムを開発・実装し、特許出願したことで、直ちに技術普及を推進できる。
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