| 研究課題/領域番号 |
23K23661
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| 補助金の研究課題番号 |
22H02396 (2022-2023)
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 基金 (2024)
補助金 (2022-2023) |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分40010:森林科学関連
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| 研究機関 | 国立研究開発法人森林研究・整備機構 |
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研究代表者 |
飯田 真一 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 (70375434)
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| 研究分担者 |
香川 聡 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 (40353635)
清水 貴範 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 (40353726)
南光 一樹 東京農工大学, (連合)農学研究科(研究院), 教授 (40588951)
岩上 翔 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 (70612729)
小田 智基 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 (70724855)
宮沢 良行 九州大学, キャンパス計画室, 学術推進専門員 (80467943)
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| 研究期間 (年度) |
2024-04-01 – 2026-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2024年度)
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| 配分額 *注記 |
17,160千円 (直接経費: 13,200千円、間接経費: 3,960千円)
2025年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2024年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2023年度: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2022年度: 5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円)
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| キーワード | 遮断蒸発 / 豪雨 / 雨水貯留量 / 降雨貯留 / 多面的計測 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
森林に降った雨の2～3割は地面に届かず、遮断蒸発する。つまり、豪雨時の猛烈な雨の影響は森林によって緩和される可能性がある。しかし、その実態と遮断蒸発のメカニズムには不明な点が多い。本研究では、最新の手法を複数採用して遮断蒸発の多面的計測を行い、遮断蒸発のメカニズムを明らかにすることを目的とする。そして、豪雨時の正確な遮断蒸発データに基づいて、豪雨の影響を森林がどの程度緩和しうるのか、検討を行う。
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| 研究実績の概要 |
降雨中の遮断動態を把握するため、林外雨、樹冠通過雨、樹幹流の計測に基づく遮断強度の評価を行うとともに、樹幹の揺動を加速度計で計測し、樹幹の固有周期（固有振動数の逆数）を算出した。その結果、遮断強度と固有周期の間には正の相関が確認された。林外雨、樹冠通過雨、樹幹流の1時間間隔のサンプリングを実施し、水の安定同位体比の初期的な分析を行った。
森林総合研究所千代田苗畑の平地スギ林ならびに筑波共同試験地の斜面スギ林に設定した遮断計測システム機器類の保守点検を月１回程度実施し、林外雨、樹冠通過雨、樹幹流の計測を継続した。これらの計測データは概ね順調に蓄積された。両プロットのスギに設置した加速度計で樹幹の揺動を計測し、固有周期を算出した。物体が振動する場合、その固有周期は物体の質量増加とともに大きくなる。降雨時には固有周期の増加が検出された。この傾向は、雨水によって樹木が濡れるとともに、その一部が貯留された結果、樹木の質量が増加した可能性を示唆している。同一の降雨イベントでの遮断強度と固有周期の変化傾向は似通っており、積算遮断強度と固有周期の間には正の相関が確認された。このことから、降雨中の蒸発と雨水貯留の和である遮断強度は主として後者の動態を反映している可能性がある。平地スギ林の11個体について熱消散法による樹液流速測定を開始した。降雨中の樹液流速は相対的に小さく、樹冠部が雨水によって濡れる過程を反映しているものと考えられた。8月中旬に発生した台風7号に伴う降雨について、自動採水装置を用いた林外雨、樹冠通過雨、樹幹流のサンプリングを行った。得られた雨水サンプルをろ過処理し、水の安定同位体比の初期的な分析を実施した。
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| 現在までの達成度 |
現在までの達成度
2: おおむね順調に進展している
理由
林外雨、樹冠通過雨、樹幹流の1時間毎の計測データに基づく遮断強度は本研究課題の根幹をなすものであるが、同データを順調に取得した。加速度計による樹幹の揺動計測には大きな問題が発生することなく継続されている。さらに、1時間毎の林外雨、樹冠通過雨、樹幹流のサンプリングについて、手動でのシステム稼動が必要ではあるものの、運用に目処がつき、実際にサンプルされた雨水の安定同位体比の分析を開始した。以上のことから、概ね順調に進展していると評価できる。
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| 今後の研究の推進方策 |
林外雨、樹冠通過雨、樹幹流の計測による遮断強度の評価、加速度計データによる樹幹の固有周期の解析、雨滴径計測による樹冠通過雨の成分分離、樹液流速測定を行い、降雨中の遮断動態を詳細に把握する。総降雨量100mmを超える降雨イベントの発生が少なく、豪雨時のデータが相対的に少ない現状にある。自然降雨による豪雨を高精度に計測するため、計測システムの維持管理に努める。
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