2023 年度研究成果報告書

山地流域の斜面土層内における水みちの空間分布に関する研究

研究課題

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研究課題/領域番号	20K06125
研究種目	基盤研究(C)
配分区分	基金
応募区分	一般
審査区分	小区分40010:森林科学関連
研究機関	京都大学
研究代表者	正岡直也京都大学, 農学研究科, 助教 (90786568)
研究期間 (年度)	2020-04-01 – 2024-03-31
キーワード	水みち / 排水構造 / 土壌透水性 / ゲルフパーミアメータ法
研究成果の概要	山地斜面において高密度な土層内水流観測と土壌透水性計測を実施した結果、土層内には高透水性の水みちが存在し、降雨時の選択的な排水路となっていることが実際に確かめられた。土壌の透水性が局所的に上昇する理由として地表面や基岩面地形の影響が確認された。具体的には集水面積や勾配の大きい地点で生じる大きな土層内水流フラックスにより土壌の洗脱が起こるためと推察された。特に高透水帯が連なる水みちは流域内に不均質に存在し、過去の崩壊痕の位置と対応していることから、水みち形成には地形発達過程と密接な関係があることが示唆された。
自由記述の分野	森林水文学、砂防学
研究成果の学術的意義や社会的意義	山地斜面内の水みちによる排水機構について実斜面での検証が数多く行われてきたものの、観測の難しさから統一的な見解は得られていなかった。本研究では高密度の透水性計測と水流観測から局所的な水みちを特定する手法を確立したことで、水文学における降雨流出過程の研究に新たな潮流を生み出すものである。また空間的な透水性分布と地形との関係性を明らかにし、将来的に未観測流域の透水性分布予測を実現するための基礎的な知見を得た。これは既存の流出予測モデルを高精度化し、流域総合治水に大きな進化をもたらす可能性がある。