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森林流域の水源涵養機能として、森林の存在が降雨に対する流出をコントロールする能力に関心が高まっている。しかし、この能力は森林の有無のみに依存するものではなく、さまざまな流域特性に影響を受ける可能性がある。本研究では雨量と流量という比較的容易に取得されるデータを元に、流域面積がほぼ等しく、基岩地質の異なる2流域での降雨流出特性の比較から、森林流域の水貯留能力について考察した。また、そのメカニズムとして、基岩層の果たす役割ついて、降雨流出モデルを用いて検証した。観測は滋賀県南部の花崗岩流域と、奈良県南部の堆積岩流域にて行った。ハイドログラフ形状を比較すると、花崗岩流域に比べて堆積岩流域でピーク流量が大きく、無降雨時の基底流量が小さいという変動が見られた。
次に、降雨流出モデルによる計算結果において直接流出と基底流出を支配するパラメータを流域間で比較した。これらの流出成分はそれぞれ表土層、基岩層からの流出にほぼ相当する。堆積岩流域の流出を支配するパラメータは、いずれも花崗岩流域に比べて直接流出を増加させ、基底流出を速く減水させるような値であった。これは堆積岩流域では降雨に対して表土層からの流出応答がすばやい一方、基岩層からの流出によって基底流出が維持されにくいことを示す。つまり堆積岩流域では基岩層の水貯留能力が相対的に低いと考えられる。
人工林の荒廃が懸念される一方、森林の能力に過剰な期待が抱かれる現状では、森林流域の水源涵養機能を正確に評価する上で流域の地質や植生・林齢に着目して、雨量・流量などの指標から流域特性を整理することは重要な課題である。本研究の結果からその中でも地質条件や基岩の性質は水源涵養機能に大きく影響を与えることが示された。
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