| 研究課題/領域番号 |
21580197
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| 研究機関 | 独立行政法人森林総合研究所 |
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研究代表者 |
小林 政広 独立行政法人森林総合研究所, 立地環境研究領域, 主任研究員 (50353686)
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| 研究分担者 |
篠宮 佳樹 独立行政法人森林総合研究所, 立地環境研究領域, 主任研究員 (20353716)
釣田 竜也 独立行政法人森林総合研究所, 九州支所, 主任研究員 (30353775)
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| キーワード | 森林土壌 / 有効水理特性 / 逆解析 / TDR水分計 |
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| 研究概要 |
ヒノキ人工林の火山灰を母材とする森林土壌を対象として、プローブ長30cmのTDR水分計を5深度に設置して土層の深度別の含水率を連続測定した。また、土壌の乾湿に応じて電磁弁を開閉して吸引を自動制御する方式のポーラスプレートテンションライシメータを設置し、深度100cmにおける鉛直方向の水移動量を連続測定した。加えて、雨どいと転倒ますで構成される雨量計を用いて、林内雨量を測定した。さらに、測器の設置に先立ってポーラスプレート埋設地点の近傍から採取した土壌の非撹乱サンプルを用いて、定常法により土壌の水理特性(含水率-圧力水頭-不飽和透水係数)の関係を求めた。
観測期間中の1年間に1125mmの林内雨と701mmの水移動量が観測された。両者の差は主にヒノキの吸水(蒸散)に相当すると考えられ、水移動量の年間の積算値はおおむね妥当であった。また、降雨イベント時、降雨前からの水分貯留量の増加分と積算水移動量の和が積算林内雨量とほぼ同じように増加した。
観測データを最もよく再現するように、含水率-圧力水等関係の関数(van Genuchten式)のパラメータを最適化させる逆解析を行った。解析には、有限要素法による鉛直1次元の水移動解析ソフトウエアHydruslDを用いた。降雨イベント時の林内雨および含水率の変化を対象とする逆解析では、土層が適度に湿潤なときには、逆解析で決定された含水率-圧力水等関係は非撹乱サンプルを用いて定常法で求めたものに近くなることが多かった。
林内雨と含水率の連続観測データに逆解析を適用することで、土壌の含水率-圧力水頭関係を推定できる可能性が示された。今後、解析事例を増やし、特に強い降雨の場合でも推定される水理特性が変化しないか検討する。
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