窒素類に関する森林流域の水質浄化機能の定量評価手法の開発に関する研究

1998 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 09750605
• Research Institution: Takamatsu National College of Technology
• Principal Investigator: 田村 隆雄 高松工業高等専門学校, 助手 (40280466)
• Keywords: 森林土壌 / 硝酸態窒素 / 渓流水質 / 数理モデル / 流出機構 / 硝化 / 地温 / 気温

Research Abstract

昨年度までに収集した森林流域での気温と地温データを用いて,気温値を利用して地温を予測する地温モデルを構築した.そしてこれまで構築してきた硝酸態窒素流出タンクモデルに応用し,硝酸態窒素の流出過程についてのモデル化の検討を行った.
1. 気温-地温サブモデルの構築:硝酸態窒素の流出過程を精度よくモデル化するためには地温データが必要となる.また可能であれば観測例の豊富な気温データを利用して地温を推測できればモデルの汎用性が広がる.そこで徳島県白川谷森林試験流域で収集した気温,地温データを使って,気温-地温サブモデルの構築を行った.その結果日平均地温を精度よく再現できるサブモデルを構築することができた.
2. 気温-地温サブモデルの硝酸態窒素流出タンクモデルへの適用:気温-地温サブモデルを硝酸態窒素流出タンクモデルに適用して,土壌中の硝化量の算定に用いた.そして渓流水質の季節変化の再現を通してモデルの検討を行った.その結果,これまで気温を硝化量の算定に用いてきた同流出モデルよりも精度の良い流出モデルを構築することが出来た.特に盛夏から晩秋にかけての渓流水濃度の再現精度は以前のモデルより増した.しかしながら梅雨期の渓流水質変化の再現性が若干悪く,これは硝化量の算定に地温以外の要素も大きな影響を与えていると結論を得た.そこで今後は温度以外の要素(例えば土壌水分量の変化)もモデルに取り込んで,より精度の良いモデルとすることが必要である.

Research Products

• [Publications] 田村 隆雄: "Mathematical modelling for estimating the seasonal changes in streamwater NO_3-N concentration" IAHS Proceedings. (発表予定). 8 (1999)
• [Publications] 田村 隆雄: "山地森林流域からの硝酸態窒素長期流出機構のモデル化に関する検討" 水丈・水資源学会1998年研究発表要旨集. 2 (1998)
• [Publications] 田村 隆雄: "森林土壌が渓流水硝酸態窒素濃度の季節変化に与える影響(発表予定)" 平成 年度土木学会四国支部第 回技術研究発表会講演概要集. 2 (1999)