| 研究課題/領域番号 |
20H03024
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| 研究機関 | 信州大学 |
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研究代表者 |
上村 佳奈 信州大学, 学術研究院農学系, 助教 (40570982)
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| 研究分担者 |
南光 一樹 国立研究開発法人森林研究・整備機構, 森林総合研究所, 主任研究員 等 (40588951)
平野 恭弘 名古屋大学, 環境学研究科, 准教授 (60353827)
谷川 東子 名古屋大学, 生命農学研究科, 准教授 (10353765)
石川 仁 東京理科大学, 工学部機械工学科, 教授 (90311521)
勝島 隆史 国立研究開発法人森林研究・整備機構, 森林総合研究所, 主任研究員 等 (00611922)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| キーワード | 森林風害 / 木の振動 / 根系 / 雨量 |
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| 研究実績の概要 |
本研究では、風が樹冠にあたって樹幹を振動させ、その振動が根に伝わり、さらに降雨による土壌含水率の上昇を伴って根と土壌の連結が崩壊して、立木の倒伏が発生する、という仮説に基づき、立木の地上部複数箇所、根、根周辺の土壌の振動と変位、及び降雨・風速・風向を同時観測することで、立木が倒伏する動的メカニズムの解明とモデル化を目的とする。2020年度は森林総合研究所千代田試験地（茨城県かすみがうら市）内に観測プロットの設置を実施した。
2020年度は、森林総合研究所千代田試験地（茨城県かすみがうら市）内に観測プロットの設置を実施した。具体的には、2020年10月までに全センサー（樹幹および根用ひずみ計測金具、慣性計測装置）とロギングシステムの構築、11月に地下レーダを使って対象木の根を地表面から探索し、5本の対象木を選定した。さらに探知された根に根用ひずみゲージを上と側面に設置した。根と根の間の土壌中に慣性計測装置を毎ボツした。表面から0.25、3、6ｍの高さに樹幹の東、北側に樹幹用ひずみ計測金具、南側に慣性計測装置をそれぞれ設置した。最終的に150個のセンサーを設置した。その他、超音波風速計を観測タワーの地表から22mの高さ（樹冠上）に設置し、樹冠内約10mにも超音波風速計を設置した。また、降雨からの振動への影響と土壌中の含水率による根鉢（根と周辺土壌）の崩壊程度（土壌の動き）を観察するための雨量計と、土壌の含水率計測のための土壌水分センサーを設置した。12月から試験観測をし、2021年2月から本観測を開始している。
2020年度の繰越分については、林内の風速を簡易的に観測したり、取得データの保存、全センサーの観測時間を同期するために、モバイルWiFiを利用したネットワークシステムを構築した。
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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
センサーの設置やデータロギングシステムの構築は全て終了し、時間同期のためのネットワークシステムの設置も完了した。ただし、一部のロギングシステムにエラーが発生し、修理を継続しながら観測していることから、（２）概ね順調に進展している と選択した。
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| 今後の研究の推進方策 |
次年度は、観測を継続する。歪みゲージから取得した歪み値を回転モーメントに換算するため、対象木5本を８方向に引っ張る試験を実施する。取得したデータを分析し、センサーやデータロギングの状態を複数回確認する。参加者全員で検討会を実施する。特に根の振動データ取得は世界で初めての試みであるため、データの妥当性や観測手法の変更の必要性などを討論し、観測計画の確認をする。また、今後のデータ解析などについての役割分担などについても確認を行う。
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