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2019 年度 実績報告書

降雨パターンの変動が農地土壌に及ぼす影響の解明とリスク軽減技術の開発

研究課題

研究課題/領域番号 17K08008
研究機関東京農業大学

研究代表者

鈴木 伸治  東京農業大学, 地域環境科学部, 教授 (00459710)

研究分担者 渡邉 文雄  東京農業大学, 地域環境科学部, 教授 (20256647)
岡澤 宏  東京農業大学, 地域環境科学部, 教授 (30385504)
伊藤 博武  東京農業大学, 生物産業学部, 教授 (50307683)
研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
キーワード気候変動 / 短時間強雨 / 土壌の浸潤特性 / 吸水度 / 広域解析 / 裸地
研究実績の概要

降雨強度(単位時間当たりの雨量)が土壌の浸透能(単位時間当たりの浸透量)を超えると,傾斜がある農地では土壌中に浸透しきれなかった余剰な雨が流去するため,表層土壌の流亡を引き起こす。そこで本調査では,横浜市都筑区の傾斜畑を対象とし,降雨の観測に併せて,降雨の際に土壌表面に発生する湛水の有無と,傾斜地下流部における土砂流出を測定した。湛水の観測は,Suzuki et al. (2019)が開発した方法を用いた。さらに,表面湛水(流出)が生じる降雨強度について解析を行うとともに,そのような降雨の長期変動傾向について検討した。その結果,流出が起こる際には必ず,それに先立って表面湛水(流出)が生じ,また多量の土砂も流出することが観測によって示された。本調査では,3.0mm以上/10分(18 mm以上/時間)の降雨強度であれば,確実に表面流出が発生すると推察された。なお横浜市の場合,3.0mm以上/10分の雨は,全降雨ベントのうち4回に1回の割合で降る雨に相当したが,このような降雨の長期変動傾向は認められなかった。
短時間強雨による土壌流亡は,農地が裸地の状態になるきに大きな被害が予想される。そこで,網走市の農地を対象に,近年解像度が向上している衛星画像と傾斜データを重ね合わせることで,時間的,空間的に高い解像度で裸地における広域的な表面流出のリスク評価を試みた。その結果,裸地面積の月ごとの周期的な変遷を明らかにすることができ,月ごとに土壌流亡が起こりうる降雨強度を求めることができた。また傾斜の情報と重ね合わせることにより,1時間単位の降雨,10 mの空間解像度で土壌流亡が起こりやすい箇所および時期を特定することができた。このことを考慮して作付けを行うことにより,土壌流亡リスクの低減に寄与できると考えられる。

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2019

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (3件) (うち国際学会 1件、 招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Effects of thermal conductivity and diffusivity of a volcanic ash soil in central Ethiopian Rift Valley on soil temperatures2019

    • 著者名/発表者名
      Shinji SUZUKI, Keiko IIDUKA, Atsushi SANADA, Hirotake ITO, and Fumio WATANABE
    • 雑誌名

      Journal of Arid Land Studies

      巻: 29 (3) ページ: 91-101

    • DOI

      https://doi.org/10.14976/jals.29.3_91

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Study on long term trends of intense rainfall in Tokyo, Japan which causes water ponding.2019

    • 著者名/発表者名
      Suzuki, S., Aoki, M., Mitani, E., Suzuki, R., and Watanabe, F.
    • 学会等名
      Proceedings of the 3rd Agriculture and Climate Change. 24-26 March 2019 Budapest, Hungary, P058.
    • 国際学会
  • [学会発表] 湛水発生のメカニズムの検討と作物根が及ぼす影響に関する研究.2019

    • 著者名/発表者名
      鈴木綾太・鈴木伸治・渡邉文雄
    • 学会等名
      日本沙漠学会第30回学術大会講演要旨集, 46-47.
  • [学会発表] 近年の降水パターンの変化が農地に及ぼす影響-速報-2019

    • 著者名/発表者名
      鈴木伸治
    • 学会等名
      日本熱帯農業学会第126回講演会, 2019年11月23-24日, 宮古島市マティダ市民劇場
    • 招待講演

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公開日: 2021-01-27  

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