| 研究課題/領域番号 |
16H04999
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| 研究機関 | 石川県立大学 |
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研究代表者 |
高瀬 恵次 石川県立大学, 生物資源環境学部, 教授 (90133165)
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| 研究分担者 |
古本 淳一 京都大学, 生存圏研究所, 助教 (10402934)
戎 信宏 愛媛大学, 農学研究科, 准教授 (60176782)
石田 祐宣 弘前大学, 理工学研究科, 助教 (60292140)
中北 英一 京都大学, 防災研究所, 教授 (70183506)
矢吹 正教 京都大学, 生存圏研究所, 助教 (80390590)
佐藤 嘉展 愛媛大学, 農学研究科, 准教授 (90414036)
山口 弘誠 京都大学, 防災研究所, 准教授 (90551383)
萬 和明 京都大学, 工学研究科, 助教 (90554212)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| キーワード | 流域水循環 / 大気気象観測 / レーダー雨量 / 3次元水循環モデル / 樹幹遮断 |
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| 研究実績の概要 |
研究に必要なデータの収集と整理については、1）樹冠遮断量の観測を新規に開始するとともに、2）土壌水分、降雨・流出、蒸発散現象に関連する気象データなど観測を継続し、併せて3）既設試験流域でのデータの整理を行った。1）では落葉広葉樹林内に新規に設定した100m2の観測プロット内に、樹冠通過雨量と樹幹流下量を観測するための雨量計（転倒マス式10台、貯留式9台）を設置し、樹冠遮断量の現地観測を開始した。2）では既設の土壌水分プロファイル計ならびにデータロガーを更新し、データの記録間隔を20分から5分へ変更したことにより高頻度で観測値が得られるようになった。また、更新前の土壌水分プロファイル計校正のための手順を整理した。3）では愛媛、滋賀、青森における各試験流域の長期にわたる観測データを整理し、流出・蒸発散・水収支などの特性をまとめた。
解析については、1）樹冠遮断に関連して、全天空写真画像解析による開空率の算定や葉面積計(LAI-2000)によるLAIの解析、ドローン（小型無人航空機）による樹冠構造解析などに着手した。2）流域の水循環メカニズムに関連しては、気象データと水収支法による蒸発散量計算、水収支解析、土壌中の飽和・不飽和流および表面流解析を基本とする集中定数型および分布定数型水循環モデルの構築、3）xバンドレーダやFURUNOレーダを用いた降雨の空間構造解析、大気レーダと走査型ラマンライダー観測による流域上空での水蒸気プロファイルの解析を開始した。そして、4）これらを統合することにより本研究の目的である3次元水循環モデルの構築について打ち合わせを行った。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
降雨、流出、気象観測については、気象計器のうち既存風速計の劣化が著しく、流出量についても既存の水位計の故障と流出土砂による堰埋没などのためデータの一部欠損が生じているが、全体的には研究に必要なデータの収集は順調に進んでいる。また、これら新規のデータ観測と平行して既設の各試験流域（愛媛、滋賀、青森）の既存データの整理も行っている。一方、水収支解析による蒸発散量推定、林内雨量およびドローン等による森林の空間特性把握に基づく樹冠遮断解析、陸面過程モデルをベースとした地上での水移動モデルの構築など地上域における水移動の解析、各種レーダを用いた上空大気における降雨および水蒸気の空間構造解析はそれぞれ進んでいるが、今のところこれらの成果を統合するまでには至っていない。
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| 今後の研究の推進方策 |
研究推進の主要課題は、1）地上への降雨入力を左右する樹冠構造のモデル化、2）分布定数型および集中定数型水循環モデルの相互比較とモデルパラメータの物理的解釈（地上域における水循環移動モデルの構築）、3）上空大気における降雨・水蒸気の空間分布と地上での水移動特性の関連性の検討（3次元水循環モデルの構築）である。
1）については佐藤・戎（愛媛大）が中心となってドローン等による空撮映像などの解析を進め、2）は萬（京都大）が分布型モデル、高瀬（石川県立大）が集中型モデル、石田（弘前大）が蒸発散モデルの構築を進める。3）は中北・山口（京大防災研）が降雨、古本・矢吹（京大生存圏）を中心に解析を進める。そして、個々の成果を学術誌・学会等で公表するとともに、合同検討会および相互議論を通して本研究の目的を達成する。
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