人工林の荒廃による水流出特性の変化に関する研究

2003 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 14595002
• 研究機関: 筑波大学
• 研究代表者: 恩田 裕一 筑波大学, 地球科学系, 助教授 (00221862)
• キーワード: ヒノキ林 / 表面流出 / 洪水流出 / 流量観測 / 流出土砂 / 土壌浸食

研究概要

人工林、特にヒノキ一斉林では、樹冠の閉鎖が進むと下層植生が消失し、土壌の表面浸食が起こることが知られている。このような林地では、降雨時に容易にに地表流が発生し、土壌浸食が発生するのみならず、ピーク流量が増大するために下流の洪水を引き起こす可能性もある。さらには、土壌の保水能力は低下し、渇水期の流量は減少するであろう。そこで本研究では、水流出特性の変化を明らかにするために、実際に林床が裸地化したヒノキ林において、小流域を複数選定し流出特性について調査を行い、ヒノキ人工林の流出特性に対する影響を評価することを目的とする。
調査地域は、三重県大宮町のヒノキ林である。ヒノキ人工林において、施業履歴の異なる林分のなかから、植栽密度および相対照度、林床における被覆の程度を測定し、その状況の異なるプロットを選定する。試験プロットは3カ所設け、降雨・水流出量を自記し、降雨時における水流出を時系列的にとらえた。また、林内からの土砂流出も測定した。その結果、流域のサイズによって、流出率に違いが見られた。また、降雨中のハイドログラフの分離を行ったところ、流出の約40%が降雨起源であることが明らかになり、ヒノキ林の林地においては、降雨が直接流出する割合がかなり高いことが明らかとなった。
流域からのCs-137流出量濃度の測定により,表面流起源を示す高い濃度のCs-137が検出され,また,斜面においてCs-137の減少が顕著であることから,表面流出がヒノキ人工林において広範に生じていることが明らかとなった。

研究成果

• [文献書誌] 小花和宏之, 松倉公憲, 恩田裕一: "磐梯山カルデラ下部の崖錐斜面上を流下する土石流の到達距離"地形. 23(3). 433-447 (2002)
• [文献書誌] 恩田裕一: "湧水域に存在するパイプの斜面安定および地形発達に及ぼす影響"地形. 23. 647-658 (2002)
• [文献書誌] 菊池亜希良, 恩田裕一, 中越信和: "湧水湿地の植生配分に及ぼす地下水流動の影響"植生学会誌. 19. 95-111 (2002)
• [文献書誌] Onda, Y., Takenaka, Y., Furuta, M., Nonoda, T., Hamajima, Y.: "Use of 137Cs for estimating soil erosion processes in a forested environment in Japan, Trans."Japan.Geomorph.Union. 24(1). 13-25 (2003)
• [文献書誌] 杉盛啓明, 恩田裕一, 村手直明, 徳村公昭, 大森博雄: "樹高の空間分布を考慮した航空機レーザースキャナデータからの地表面推定法"写真測量とリモートセンシング. 42(1). 4-11 (2003)
• [文献書誌] 柴山卓史, 恩田裕一, 安仁屋政武, 水越博子: "IKONOS画像を利用した1999年ベネズエラ豪雨災害における斜面崩壊の解析"自然災害科学. 22(1). 75-86 (2003)
• [文献書誌] 福山泰治郎, 恩田裕一, 森脇寛: "ヒノキ林におけるプロットサイズ(斜面長)と土壌流亡量の関係"地形. 24. 397-406 (2003)
• [文献書誌] Hattanji, T., Onda, Y.: "Coupling of runoff processes and sediment transport in mountainous watersheds underlain by different sedimentary rocks"Hydrological Processes. 18. 23-636 (2004)
• [文献書誌] Onda, Y., Tsujimura, M., Tabuchi, H.: "The role of subsurface water flow paths on hillslope hydrological processes, landslides and landform development in steep mountains of Japan"Hydrological Processes. 18. 637-650 (2004)
• [文献書誌] 鵜口宗人, 恩田裕一, 小杉賢一朗, 齋藤哲生, 森脇寛: "降雨流出における岩盤浸透流の影響に関する実験的研究"水文・水資源学会誌. 17(3)(in press). (2004)