| 研究課題/領域番号 |
02660159
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| 研究種目 |
一般研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
林学
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
鈴木 雅一 京都大学, 農学部, 助手 (10144346)
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| 研究分担者 |
大手 信人 京都大学, 農学部, 助手 (10233199)
福嶌 義宏 京都大学, 農学部, 助教授 (00026402)
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| 研究期間 (年度) |
1990 – 1991
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| キーワード | 渓流水質 / 森林流域 / 飽和地下水帯 / 強酸性陰イオン / pH / ケイ酸 |
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| 研究概要 |
森林が果たす公益的機能の一つとして森林からの流出水が良好な水質を供給することがあげられているが、水質形成過程は未知の点が多い。本研究では、試験小流域を設定し、雨水が土壌を浸透し、地下水、湧水、渓流水となる水移動の過程と、それに伴う水質変化を測定した。観測は森林に覆われた5.99haの流域と、その内部にある0.68haの小流域で、雨量、流出量、40ヶ所の地下水位、土壌水分を測定し、また雨水、渓流水、地下水のpH、電導度、水温測定と8種のイオン濃度(Cl^-、SO^<2->_4、NO^-_3、NA^+、K^+、Ca^<2+>、Mg^<2+>、NH^+_4)、およびSiO_2濃度の分析を行った。雨水に含まれず、土壌浸透過程で濃度形成されるSiO_2は、流域内の水移動に対応した濃度分布を示し、試験流域では14〜16g/m_2/yrのSiO_2が溶出している結果が得られた。この溶出が生ずる場は、表土層の鉛直浸透過程と表土層と基岩の境界での一時的飽和側方流発生の過程と考えられ、鉛直浸透過程での寄与が大きいことが推定された。また強酸性陰イオンであるCl^-、SO^<2->_4、NO^-_3は、地中での移動がそれぞれ異なり、特徴的な濃度分布と時間変化を示した。Cl^-は土壌による吸着溶出が少なく、雨水の濃度を保存し、流域内で比較的均一な濃度分布を示す。SO^<2->_4、NO^-_3は表層土での有機物分解を起源とする濃度上昇が見られる。さらにNO^-_3は飽和地下水帯での滞留にともない濃度が低下し、流出水のNO^-_3濃度が低く保たれているという観測結果が示された。これらの結果は、山地流域の水質形成を、流域内での水移動とともに解明することの必要性を示している。水質形成のメカニズムに水移動のモデルを組み込んだ水質形成モデルの構築が今後の課題である。
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