• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2023 年度 実績報告書

強風雨時に発生する立木倒伏の動的メカニズムの解明とモデル構築

研究課題

研究課題/領域番号 20H03024
研究機関信州大学

研究代表者

上村 佳奈  信州大学, 学術研究院農学系, 准教授 (40570982)

研究分担者 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)
谷川 東子  名古屋大学, 生命農学研究科, 准教授 (10353765)
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)
石川 仁  東京理科大学, 工学部機械工学科, 教授 (90311521)
研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2024-03-31
キーワード森林風害 / 立木振動 / 根系 / 耐風性
研究実績の概要

近年、大型台風などによる甚大な森林被害は国内外で毎年報告されている。しかし、森林内の立木がどのように破壊(倒伏や幹折れなど)されるのか、そのメカニズムは解明されていない。本研究では、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11月に森林総合研究所千代田試験地(茨城県かすみがうら市)内のスギ5本を含んだプロットを設置した。まず地下部にも歪みセンサーを設置するため、地中レーダを使用した根の探索及び根の直径を計測した。その後、樹幹および根のひずみ、土壌の移動、土壌の含水率、樹幹流、雨量、風向風速を常時計測するために、歪みセンサー、慣性計測装置、雨量計、樹冠流計測器、風速計の計150個のセンサーを設置し、2023年11月まで観測を実施した。観測期間中には、歪み値をモーメントへ変換するためのパラメタを取得するため、計4回の引張試験を実施した。本試験では各対象木を8方向に引っ張る試験を実施した。本試験では、幹の高さ3mの位置に独自に開発した回転式ワイヤー設置具を取り付け、手動ウィンチでワイヤーを引っ張りながら、引っ張り力応力と幹の傾倒角度、幹及び根のひずみ計測を行った。その結果、水平根のなかにどの方向に力がかかったとしても反応する、基盤となる根が存在する可能性が示唆された。2023年2月には、信州大学において対面及びオンラインでの検討会を開催し、風に対する根の反応を含めた議論がなされた。2023年11月には最後の試験とセンサー回収と並行して立木地上部及び根の計測を実施した。

現在までの達成度 (段落)

令和5年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和5年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2024 2023

すべて 雑誌論文 (1件) (うちオープンアクセス 1件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] 数値解析による樹木群まわりの流体力学的解明2024

    • 著者名/発表者名
      北瀬尚士, 上村佳奈, 西尾悠, 石川仁
    • 雑誌名

      関東学生会第 63 回学生員卒業研究発表講演会予稿集

      巻: ― ページ: ―

    • オープンアクセス
  • [学会発表] 数値解析による樹木群まわりの流体力学的解明2024

    • 著者名/発表者名
      北瀬尚士, 上村佳奈, 西尾悠, 石川仁
    • 学会等名
      日本機械学会関東学生会第 63 回学生員卒業研究発表講演会
  • [学会発表] 風環境に対応した立木振動の変化2024

    • 著者名/発表者名
      上村佳奈, 南光一樹, 松本麻子, 上野真義
    • 学会等名
      第135回日本森林学会大会
  • [学会発表] クロマツ2 段水平根の年輪解析に基づく発達順序の解明2024

    • 著者名/発表者名
      上田悠馬, 平野恭弘, 安江恒, 米田明日香, 池野英利, 藤堂千景, 山瀬敬太郎, 大橋瑞江, 壇浦正子, 谷川東子
    • 学会等名
      第135回日本森林学会大会
  • [学会発表] Dynamic behavior of trees during 1.5-year observation2023

    • 著者名/発表者名
      Kana Kamimura, Kazuki Nanko, Asako Matsumoto, Saneyoshi Ueno
    • 学会等名
      IUFRO 8.03.06: The 10th International Wind and Trees Conference
    • 国際学会

URL: 

公開日: 2024-12-25  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi