| 研究課題/領域番号 |
21K19152
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| 研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
中区分40:森林圏科学、水圏応用科学およびその関連分野
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| 研究機関 | 京都府立大学 |
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研究代表者 |
勝山 正則 京都府立大学, 生命環境科学研究科, 教授 (40425426)
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| 研究分担者 |
芳賀 弘和 鳥取大学, 農学部, 准教授 (90432161)
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| 研究期間 (年度) |
2021-07-09 – 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 |
6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円)
2023年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2022年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
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 | 熱赤外サーモグラフィ / 水温 / 森林流域 / 集水構造 / 流出形成 / 洪水流出発生 / 赤外線サーモグラフィ / 水収支 / 洪水流出 / 地中飽和域 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
気候変動に伴う豪雨や洪水災害の発生がもはや常態化している。被害を軽減するには、発生予測の精度を向上させ、早期警戒避難を迅速かつ確実に行うしかない。日本の森林では洪水緩和機能に対する期待が大きいが、「人工林ばかりで根の緊縛力が弱く、災害が多発する」と言うような、科学的根拠の乏しい言説が流布される。本研究では、赤外線サーマルカメラを地下水流出の可視化に利用し、地中の飽和域を面で観測することで流量が急増する現象を予兆の段階から捉えて解明し、従来の洪水流出発生理論を再構築することを目的とする。
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| 研究成果の概要 |
降雨に伴う地中空間内の変化を捉えることを目的に、熱赤外カメラを用いた観測を進めた。花崗岩流域において、山体の集水構造の解明を目的とした調査を行った結果、明確な温度差を示す河道内湧水点が確認され、山体の上流部で深部に浸透した地下水が流域末端付近で湧出する実態が明らかになった。一方、火山堆積物からなる流域では湧水は発見されなかった。これは、深部浸透地下水が地表面に現れるプロセスと、降雨に対する地表流発生・流量増加の閾値の違いを反映する。熱赤外カメラを用いた観測において、地質に起因する流域構造の違いが見られ、今後多様な地質で同様の観測を展開することにより、地下構造の類型化に寄与することが可能である。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
日本では水と土砂の供給源となる山地源流域はほぼ森林であるため、気候変動・極端豪雨に伴う降水・流出発生パターンの変化は森林の洪水緩和機能や土砂災害防止機能とも密接に関係する。近年の多くの研究から、山地源流域では多くの地下水が基岩面以下に浸透し、山体地下水を形成することが明らかになっている。山体地下水は水資源となる一方、基岩内の経路に応じて崩壊発生きっかけとなる。本研究は、サーモグラフィを用いた河道内湧水点の発見と、水質情報を組み合わせ、山体地下水の集水構造を明らかにした。地質による差異は見られるが、この構造把握は山体地下水の利活用や豪雨時の災害発生予測を考える上での基礎情報を提供するものである。
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