The change in flow and sediment regimes : the cause of forest management and geographical characteristics of river basins

流量和沉积状况的变化：森林经营的原因和流域的地理特征

• 批准号: 21J11113
• 负责人: 武藤 裕花
• 金额: $ 0.96万
• 依托单位: Chiba University (2022)The University of Tokyo (2021)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-28 至 2023-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21J11113/
• 关键词: 地質; 斜面形状; 流量; 降水量; 山地河川流域; 地質特性; 人工林管理

本年度はまず，昨年度に分析対象とした５つのダム集水域（以下，ダム流域）において，地質および地質に影響される斜面形状特性が，降水量に対する流量の応答の非線形性に及ぼす影響に着目した．そのために，各流域において月別流量と先行降雨量の関係性を近似曲線に当てはめ，その曲線のパラメータを流域間で比較した．その結果，地質の浸透性が高く，傾斜が緩やかな火山岩（第四紀）の流域や花崗岩の流域において，月別流量と先行降雨量の間に下に凸の明瞭な非線形関係が見られた．先行研究では豊水流量などの高水期の流量は，低水期の流量と比較して地質に影響されにくいことが指摘されているが，月別流量に着目した本分析では，流量の多い時期においても，上記のような地質，斜面形状特性による流況の差異が見られた．本分析結果は昨年度の成果と併せ，人工林の管理状況の変化が流量に及ぼす影響を理解する上で，流域の地質および斜面形状特性をも考慮する重要性を示唆している．さらに本年度は，衛星観測を用いた降水量の推定値の精度向上に取り組んだ．本分析は当初の計画にはなかったが，特に水文モデルを用いて降水量や土地被覆変化が流量に及ぼす影響を分析する上では，正確な降水量データが不可欠だと考えたために実施した．具体的には，マイクロ波放射計の観測をベースとした全球衛星降水量マップ（GSMaP）と衛星搭載型のレーダー観測（Ku-band Precipitation Radar）による降水量推定値とを季節ごとにヒストグラムマッチングさせることで，GSMaPの降水量が持つバイアスを補正した．アメダス解析雨量を用いた検証により，本分析手法が夏季以外の季節においてGSMaPの平均降水量を適切に補正できることがわかった．本分析の成果は現在論文として投稿準備中である．

This year, we analyzed the effects of geology and geological influence on the slope shape characteristics of the five water catchment areas (hereinafter referred to as "river basins"), and the non-linear effects of precipitation on the flow response. The relationship between monthly discharge and preceding rainfall in each basin is approximated by the curve. As a result, the geological permeability is high, the slope is gentle, the volcanic rocks (Quaternary) are in the basin, the granite is in the basin, the monthly discharge is in the basin, the leading rainfall is in the basin, and the non-linear relationship is obvious. In this paper, the flow rate of high water flow period is studied firstly, and the flow rate of low water flow period is compared with that of geological influence, and the flow rate of monthly flow period is compared with that of monthly flow period. The results of this analysis demonstrate the importance of considering the characteristics of watershed geology and slope shape in understanding the impact of changes in plantation management conditions on flow and slope. This year, satellite measurements were used to estimate the accuracy of precipitation. This analysis is based on the analysis of the impact of rainfall on the environment. Specifically, GSMaP and Ku-band Precipitation Radar are used to estimate the precipitation in different seasons. GSMaP and Ku-band Precipitation Radar are used to correct the precipitation in different seasons. This analysis method is used to correct the average precipitation of GSMaP in seasons other than summer. The results of this analysis are in preparation for submission.

项目成果

THE RELATIONSHIP AND TREND OF MONTHLY AVERAGE FLOW AND TOTAL PRECIPITATION OF VARIOUS PERIODS IN MOUNTAINOUS WATERSHEDS WITH DIFFERENT TYPES OF GEOLOGY

不同地质类型山地流域各时期月平均流量与总降水量的关系及趋势

• DOI: 10.2208/jscejhe.77.2_i_151
• 发表时间: 2021
• 期刊: Journal of Japan Society of Civil Engineers, Ser. B1 (Hydraulic Engineering)
• 作者: 武藤裕花，知花武佳，山田真史，渡部哲史

The Effect of Total Precipitation of Various Periods to Flow Regimes in Mountainous Catchments in Japan : Considering the Geological Characteristics of Catchments

不同时期的总降水量对日本山区流域水流形态的影响:考虑流域的地质特征

• 发表时间: 2021
• 作者: Yuka MUTO;Takeyoshi CHIBANA
• 通讯作者: Takeyoshi CHIBANA

地質の異なる山地河川流域における月別平均流量と複数期間の総降水量の関係性

不同地质山区河流流域多时段月平均流量与总降水量关系

• 发表时间: 2021
• 作者: 武藤裕花，知花武佳，山田真史，渡部哲史

山地河川流域における低水流量・渇水流量と複数期間の降水量の関係性－流域の地質特性の違いに着目して－

山地河流域多时期枯水流量与降水的关系 - 关注流域地质特征差异 -

• 发表时间: 2021
• 作者: Ohashi Ken;Collaboration LHCf;黒田尚輝・成瀬香織・寺本渉;後藤聡美;武藤裕花，知花武佳
• 通讯作者: 武藤裕花，知花武佳