Study on the spatial distribution of water flow path within the soil layer in mountainous hillslopes

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本年度は第一に、昨年度に測量と土層厚測定を行った滋賀県甲賀市信楽水文試験地内のSB流域（0.28 ha）において、ゲルフパーミアメータ法による土壌透水性の計測ならびにテンシオメータによる圧力水頭の経時観測を実施した。斜面土壌の飽和透水係数Ksの分布に着目すると、斜面上部では土壌深部ほどKsが小さい傾向がみられた一方、下部では深部の基岩面上でもKsが大きい特徴がみられた。これは斜面下部において雨水を素早く排水する水みちが発達していることを示唆していた。さらに同地点において圧力水頭の降雨応答をみると、降雨ピーク時には上昇して飽和に達するものの、降雨終了後は速やかに下降し不飽和に戻っていた。これは水みちの排水効果を裏付けるものと考えられる。降雨が多く集まる斜面下部では土層内に水みちが発達することで、崩壊危険度を低下させているメカニズムの存在が示唆された。ただし、現段階では土壌の保水・透水性パラメータのうち飽和透水係数のみの検討に留まっているため、次の段階として保水性を原位置観測することが必要である。第二に、土壌の保水性を表す水分特性曲線（θ-ψ曲線）を原位置土壌で観測するためのTDR土壌水分計付きテンシオメータ（T-TDRセンサー）を開発した。これはテンシオメータ先端のポーラスカップにTDR土壌水分計のワイヤをコイル状に巻き付けた構造をしており、体積含水率θと圧力水頭ψを完全な同位置で同時測定することができる。既往研究で提案された同様の測器を改良し、ケーブル類をテンシオメータの塩ビ管に埋め込むことで野外土壌への挿入に耐えうる強度を実現した。制作したT-TDRセンサーに対し実験室内でキャリブレーション実験を行い、土壌の種類を問わず正確な測定ができることが示された。また京都大学構内の野外土壌で経時観測を行ったところ、θ-ψ曲線が良好に測定できた。