权益分类	功能权益	普通用户	{{item.name}}会员
{{category.name}}	{{benefitItem.name}}

Analyzing and modeling for dynamic mechanism of tree failure caused by strong wind and rain

强风雨树木破坏动力机制分析与建模

基本信息

批准号：
20H03024
负责人：
上村佳奈
金额：
$ 11.4万
依托单位：
Shinshu University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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

近年、大型台風などによる甚大な森林被害は国内外で毎年報告されている。しかし、森林内の立木がどのように破壊（倒伏や幹折れなど）されるのか、そのメカニズムは解明されていない。本研究では、立木の地上部複数箇所、根、根周辺の土壌の振動と変位、及び降雨・風速・風向を同時観測することで、立木が倒伏する動的メカニズムの解明とモデル化を目的とする。2020年11月に森林総合研究所千代田試験地（茨城県かすみがうら市）内のスギ５本を含んだプロットを設置し、観測を開始した。観測内容は、約150個のセンサーと観測機器を使って、樹幹および根のひずみ、土壌の移動、土壌の含水率、樹幹流、雨量、風向風速を常時計測している。2021年度も計測を継続している。2022年度は、長期観測のためにセンサーの一部が故障したが、修理をしながら観測は継続している。2022年12月には前年と同様に樹幹と根のひずみ値を回転モーメント等に変換するパラメタを取得するため、各対象木を８方向に引っ張る試験を実施した。本試験では、幹の高さ３mの位置に独自に開発した回転式ワイヤー設置具を取り付け、手動ウィンチでワイヤーを引っ張りながら、引っ張り力応力と幹の傾倒角度、幹及び根のひずみを計測した。その結果、水平根のなかにどの方向に力がかかったとしても反応する、基盤となる根が存在する可能性が示唆された。2023年2月には、信州大学において対面及びオンラインでの検討会を実施し、根の反応を含めた議論がなされ、2023年11月に根の形状を精査する必要を確認した。

In recent years, large-scale typhoons have been reported annually at home and abroad. The trees in the forest are standing in the middle of the forest. This paper studies the vibration and position of soil around the root, root and root of a tree, and the simultaneous measurement of rainfall, wind speed and wind direction. In November 2020, the Forest Research Institute Chiyoda Test Site (Ibaraki City) was established and the test was started. About 150 measurements were made of the temperature of the plant, the movement of the trunk, the soil moisture content, the trunk flow, the rainfall, and the wind direction. 2021 - 2021 - 2020 In 2022, a part of the long-term inspection and repair work was carried out. In December 2022, the tree trunk and the root of the tree were opened in 8 directions. This test is conducted at the position of 3m in height, and the test is conducted at the position of 3 m in height, and the test is conducted manually. As a result, the horizontal root and the direction of the force are reversed, and the possibility of the root existing in the base plate is indicated. In February 2023, Shinshu University held a discussion meeting on the relationship between the two sides and the relationship between the two sides. In November 2023, it was confirmed that it was necessary to conduct a detailed examination of the shape of the root.