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2011 年度 実績報告書

豪雨・台風に伴う森林域の栄養塩動態に関する実証的研究

研究課題

研究課題/領域番号 22580169
研究機関独立行政法人森林総合研究所

研究代表者

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)

研究分担者 大年 邦雄  国立大学法人高知大学, 農学部, 教授 (00127060)
キーワード森林 / 気候変動 / 豪雨 / 台風 / 栄養塩 / 窒素 / 微細土砂
研究概要

雨量が多くなると、森林から窒素などの養分や微細土砂の流出が増大する傾向にある。気候変動による豪雨の頻度増加やスーパー台風の襲来により雨量が多くなると、森林から窒素などの養分や微細土砂の流出が増大し、河川水質の悪化や河川生態系への悪影響が危惧される。森林からの窒素・微細土砂流出に関する将来予測をより正確に行うため、実際の豪雨時の観測結果から類推する方法が考えられる。本研究では、複数の森林流域で、1降雨の雨量あるいは年雨量の増加に対して森林からの窒素・微細土砂の流出量がどのような応答を示すかを明らかにし、それを基に将来予想される豪雨時における森林からの窒素等養分・微細土砂の流出について考察することが目的である。
平成23年度は平水時や中小出水の観測を継続しつつ、7月と9月に高知、茨城のいずれの試験流域においても台風に伴う大規模な出水時のサンプリングに成功し、広い雨量範囲を対象に出水時の栄養塩流出量を解析する基礎データを取得することができた。茨城流域で平成23年度9月の大規模出水時に観察されたSS濃度の最大値は平水時の約420倍となっていた。取得済みデータに対して、流量とSS濃度の関係について解析したところ、時計回りのヒステリシスが観察され、流量増加過程でSS濃度が高く、流量逓減過程では速やかにSS濃度が低下することが確認された。
平成24年度は年内を目途に観測を維持するとともに、分析・解析を優先し、発表を行う。具体的には昨年度までに入手した結果を中心に1降雨の雨量(流量>と窒素等養分、SS等の流出量の関係の解析、年間の雨量(流量)と窒素等養分、SS等の流出量の関係の解析を行う。その傾向を分析し、森林域における豪雨・大雨時の窒素等養分・微細土砂の流出に関して考察する。とりまとめた成果は、森林科学・水環境学・水資源学分野で研究発表、同分野の学術雑誌へ論文投稿する。

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

平成22年度は、繰り越し制度も活用し、主な研究対象とする台風に伴う大規模な出水時の試料を採取できたため。また、分析も大半が終了しており、1降雨の雨量(流量)と窒素等養分、SS等の流出量の関係について解析を行っている段階であるため。

今後の研究の推進方策

平成24年度も観測体制を維持するとともに、分析および解析を優先する。具体的には昨年度までに取得した結果を中心に1降雨の雨量(流量)と窒素等養分、SS等の流出量の関係の解析、年間の雨量(流量)と窒素等養分、SS等の流出量の関係について解析し、森林域における豪雨・大雨時の窒素等養分・微細土砂の流出に関して考察する。成果は、まず森林科学・水環境学・水資源学分野で研究発表を行う。その後、同分野の学術雑誌へ論文投稿する。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2012 2011

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (3件)

  • [雑誌論文] 四国地方のヒノキ人工林における間伐が表層土壌の物理性に及ぼす影響2011

    • 著者名/発表者名
      篠宮佳樹、稲垣善之、深田英久、豊田信行
    • 雑誌名

      森林応用研究

      巻: Vol.20 ページ: 19-25

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 土壌講座2:保水性と通気性2011

    • 著者名/発表者名
      篠宮佳樹
    • 雑誌名

      樹木医学研究

      巻: 15巻、2号 ページ: 64-67

  • [学会発表] 森林流域における窒素流出量に及ぼす出水時の影響程度2012

    • 著者名/発表者名
      篠宮佳樹・小林政広・吉永秀一郎・坪山良夫
    • 学会等名
      日本森林学会
    • 発表場所
      宇都宮大学(栃木県)
    • 年月日
      2012-03-27
  • [学会発表] 四万十川源流部の天然林流域における年間のDIN流出量と大雨時における硝酸流出機構2012

    • 著者名/発表者名
      篠宮佳樹、山田毅、稲垣善之、吉永秀一郎、鳥居厚志
    • 学会等名
      日本水環境学会
    • 発表場所
      東洋大学(東京都)
    • 年月日
      2012-03-14
  • [学会発表] 森林流域における硝酸の年間流出量に及ぼす出水時の影響-茨城県城里町のスギ人工林流域における2010年の解析結果-2011

    • 著者名/発表者名
      篠宮佳樹・小林政広・坪山良夫
    • 学会等名
      関東森林学会
    • 発表場所
      群馬県社会福祉総合センター(群馬県)
    • 年月日
      2011-10-21

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公開日: 2013-06-26  

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