Improvement and limit of the flood reduction function of forest basin considered local forestry revival

2018 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 16K06512
• Research Institution: The University of Tokushima
• Principal Investigator: 田村 隆雄 徳島大学, 大学院社会産業理工学研究部(理工学域), 准教授 (40280466)
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2019-03-31
• Keywords: 森林 / 洪水低減機能 / 林業 / 限界 / 複層林 / 針広混交林

Outline of Annual Research Achievements

徳島県を流れる一級河川・那賀川にあり，複層混交林・自伐式林業でスギ・ヒノキ林を管理している橋本林業林地（那賀町臼ケ谷）にて過去２年間に実施してきた水文観測データに申請者が開発してきた地表面流分離直列２段タンクモデルを適用して，樹冠部の遮断蒸発能，土壌部の貯留能について評価を行った．また一級河川・吉野川流域，岩木川流域に存在する５つの流域についても同様にモデルを適用し，橋本林業林地の洪水低減機能の相対的評価を実施した．最後に，森林荒廃による洪水流量の増加が懸念されている那賀川上流の長安口ダム流域を対象に，流域全体を橋本林業林地と同じ森林管理手法を適用した場合の2014年台風11号洪水流出シミュレーションを実施した．その結果，以下の知見を得ることができた．
まず橋本林業林地の遮断蒸発能は，小流域平均で20%程度と，他の研究事例で報告される値とほぼ同じであることが見積もられた．流域内にはスギ・ヒノキといった針葉樹の中に，モミ，ケヤキ，シイ等の広葉樹が混じり，これらの樹木の樹冠通過雨量を計測したが，遮断率は約30%と大きな差異は認められず，流域内に分布するギャップ（樹冠が及ばない地表面）を考慮すると遮断量は20%程度と推測された．
次にタンクモデルを橋本林業林地を含む６カ所に適用して，土壌部の雨水貯留能を相対評価した結果，橋本林業林地の貯留能は上から３番目に評価された．地質や土壌質などが酷似している早明浦ダム流域の値よりも地表部の貯留能が高く推定され，複層混交林という自然林に近い森林管理による林業手法の効果が表れた結果となった．
最後に橋本林業林地のモデルパラメータ（遮断蒸発率，地表面粗度）を長安口ダム流域に適用して，森林管理による洪水流出低減の可能性について検討した結果，洪水ピーク流量を数パーセント減少できる可能性があるという知見を得ることができた．