Pore-air pressure measurement in mountainous slope and its role on rainfall runoff process

山坡孔隙气压测量及其对降雨径流过程的作用

基本信息

  • 批准号：
    20K19963
  • 负责人：
    岩上 翔
  • 金额：
    $ 2.75万
  • 依托单位：
    Forest Research and Management Organization
  • 依托单位国家：
    日本
  • 项目类别：
    Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
  • 财政年份：
    2020
  • 资助国家：
    日本
  • 起止时间：
    2020-04-01 至 2024-03-31
  • 项目状态：
    已结题

项目摘要

降雨流出プロセスについて，斜面内の間隙空気の挙動については主に室内実験において流出現象との関連が指摘されているものの，現地観測によりそのプロセスを示した例は未だほとんど無いと言える．そこで本研究では山地斜面における間隙空気の観測手法について検討するとともに森林小流域において降雨や流出，地下水位等の水文観測に加えて間隙空気の観測を行い，その流出応答との関係について示す．斜面内における間隙空気の挙動の実態や流出に影響を及ぼす条件等について明らかにすることができれば新たな知見になるとともに，得られた結果は洪水発生や斜面崩壊とも関連し，災害予測において新しい提言へとつながる可能性がある．本研究では，土層内の間隙空気の観測手法を確立するため，間隙空気の挙動を空気圧として捉える簡易な斜面内圧計を作成し，その有用性を室内実験および現地観測において検討する．さらに地下水位測定用の観測井において孔内圧を測定することで斜面スケールでの間隙空気の挙動の観測を行う．また流出応答や地質条件の異なる 2 つの観測流域の比較を行うことによって間隙空気の挙動と流出応答の関係について明らかにする．当該年度は森林総合研究所の筑波共同試験地・常陸太田試験地の２つの観測流域において，月１度以上の現地調査を行い，土層内および基岩内，両面における間隙空気のデータが得られてきている．当該年度は台風等の降雨強度の大きな降雨イベントが少なかったものの，さらに詳細な観測が必要な部分が明らかになってきたとともに，基岩内の間隙空気の挙動と地下水位変動の関係等が明らかになってきた．これまでに得られている結果を踏まえ，まとめに向けてデータが揃ってきていると考えられる．
Rain outflow プ ロ セ ス に つ い て, cant の clearance in empty 気 の 挙 dynamic に つ い て は main に indoor be 験 に お い て outflow phenomenon と の masato even が blame さ れ て い る も の の, in situ 観 measuring に よ り そ の プ ロ セ ス を shown し た example は not だ ほ と ん ど no い と said え る. そ こ で this study で は mountain slope に お け る clearance empty 気 の 観 measuring technique に つ い て beg す 検 る と と も に forest watershed に お い て rainfall や, underground water level and so on の hydrological 観 に measurement plus え て clearance empty 気 の 観 を い, measuring そ の outflow 応 answer と の masato is に つ い て す. Cant within に お け る clearance empty 気 の 挙 dynamic の flow state be や に influence を and ぼ す conditions に つ い て Ming ら か に す る こ と が で き れ ば new た な knowledge に な る と と も に, too ら れ た results は flood 発 raw や slope collapse 壊 と も masato し, disasters can be に お い て new し い mention said へ と つ な が る possibility が あ る. This study で は, soil layer の clearance empty 気 の 観 measuring technique を establish す る た め, clearance empty 気 の 挙 dynamic を empty 気 圧 と し て catch え る cant simple な within 圧 meter を し consummate, そ の usefulness を indoor be 験 お よ び 観 に measurement field お い て beg す 検 る. さ ら に underground water level measurement with の 観 logging に お い て hole 圧 を determination す る こ と で cant ス ケ ー ル で の clearance empty 気 の 挙 dynamic の 観 を line う. ま た outflow 応 answer の や geological conditions different な る 2 つ の 観 basin の comparison measurement line を う こ と に よ っ て clearance empty 気 の 挙 flow dynamic と 応 answer の masato is に つ い て Ming ら か に す る. When the annual forest 総 は or institute の tsukuba common test ground, often too field test to の lu 2 つ の 観 measure basin に お い て, month 1 degree above line を い の in situ investigation, soil layer お よ び bedrock, struck surface に お け る clearance empty 気 の デ ー タ が have ら れ て き て い る. When the annual は の such as typhoon rainfall intensity big の き な rainfall イ ベ ン ト が less な か っ た も の の, さ ら に detailed な 観 が な necessary measurement part が Ming ら か に な っ て き た と と も に, bedrock の clearance in empty 気 の 挙 と underground water level - move の masato as が Ming ら か に な っ て き た. こ れ ま で に have ら れ て い ま る results を tread え, ま と め に to け て デ ー タ が Jian っ て き て い る と exam え ら れ る.

项目成果

期刊论文数量（5）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（0）
Survey of bedrock groundwater in a small forest basin consisting of metamorphic rocks in Hitachi Ohta Experimental Watershed
日立太田实验流域变质岩小型森林盆地基岩地下水调查
Behavior of pore-air entrapment in unsaturated soil layer in two small headwater catchments with different soil depth.
不同土层深度的两个小水源流域非饱和土层孔隙空气截留行为
  • DOI：
  • 发表时间：
    2021
  • 期刊：
  • 影响因子：
    0
  • 作者：
    岩上翔;野口正二;清水貴範;久保田多余子;飯田真一
  • 通讯作者：
    飯田真一
Measurement of pore-air entrapment in soil layer in two small headwater catchments.
两个小型水源集水区土壤层中孔隙空气截留的测量。
  • DOI：
  • 发表时间：
    2022
  • 期刊：
  • 影响因子：
    0
  • 作者：
    IWAGAMI Sho;SHIMIZU Takanori;KUBOTA Tayoko;IIDA Shin'ichi;ODA Tomoki;NOGUCHI Shoji
  • 通讯作者：
    NOGUCHI Shoji
変成岩からなる森林小流域における基盤岩地下水の実態調査結果
变质岩小型森林盆地基岩地下水调查结果
  • DOI：
  • 发表时间：
    2022
  • 期刊：
  • 影响因子：
    0
  • 作者：
    岩上翔;久保田多余子;野口正二
  • 通讯作者：
    野口正二
山地斜面における土層中の封入空気の形成と林内雨の関係について
山坡森林土层滞留空气的形成与降雨的关系
  • DOI：
  • 发表时间：
    2020
  • 期刊：
  • 影响因子：
    0
  • 作者：
    岩上翔;野口正二;清水貴範;久保田多余子;飯田真一
  • 通讯作者：
    飯田真一
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立即体验

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3次元シミュレーションによる山地斜面内の間隙空気圧挙動把握
使用 3D 模拟了解山坡中的孔隙气压行为
  • 批准号：
    24K04410
  • 财政年份：
    2024
  • 资助金额：
    $ 2.75万
  • 项目类别：
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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