比電気伝導度を用いた山腹斜面での雨水の流動機構の解明

利用特定电导率阐明山坡上雨水的流动机制

• 批准号: 04650456
• 负责人: 高木 不折
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: Nagoya University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• 财政年份: 1992
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1992 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-04650456/
• 关键词: 斜面流出機構; トレーサ; 比電気伝導度; 不飽和浸透流

本研究では山腹斜面での雨水の流動機構を明らかにするために、(1)犬山試験流域(名大犬山地震研究所内)に大小2試験流域を設け、降雨、流出量の他に比電気伝導度および各種イオンの濃度を測った。その結果、流出には短いが強い持ち越し流れがあること、早い流出があること、深部の地下水貯留があること、流域の大きさが古水の流出に影響を与えること、小さな流域は土壌条件により敏感であること等が明らかになった。また、(2)現地斜面での浸透流の観察をもとに、実験室内で現地土壌を充填した斜層を用い流出経路に関する確認実験を行った。現地斜面では樹木の樹冠によって集められた雨水は樹幹流となって集中して地中に浸透する。そのため、林内雨のみを受けゆっくりとした浸透が起こる一般部とは異なった速い鉛直流が生じ、それが速い流出の源となっていることがわかった。(3)その結果を基礎として流出モデルを作成し、過去の流出ハイドログラフとトレーサ濃度の再現性を検討した。流出モデルとして速い浸透流および一般部の浸透流をそれぞれ別々に不飽和浸透流として計算し、斜面基部での側方流としてkinematic wave法を用いてモデル化した。解析結果のハイドログラフは実測値とよく一致し、濃度については流出の立ち上がり以前はうまく再現できなかったがピーク以後、基底流の濃度に順次戻って行く傾向は再現できた。また、(4)こうした浸透流の水質に関する拡散実験を室内で行うための比電気伝導度の検出プルーブの試作を行った。プルーブの形状は並行なステンレスパイプを電極とした簡単なものであるが、電場の理論を用いることにより、計測した全抵抗から比電気伝導度を算定する式を導いた。またその際接触抵抗を導入した。これらは、比電気伝導度ートレーサ濃度(食塩水)ー土壌含水率の関係でまとめた。

In this study, the flow mechanism of rainwater on the slope of the mountain was studied.(1) The design, rainfall, outflow, and other specific conductivity and concentration of various elements in the Inuyama test basin (within the Naoinuyama Earthquake Research Institute) were measured. As a result, outflow is short, strong and persistent, deep groundwater storage is large, outflow of ancient water is sensitive to soil conditions in small basins, etc. (2) Infiltration flow detection in the field, filling of the field in the field, and flow detection in the field. The slope of the forest canopy collects rainwater, and the trunk flow concentrates on the ground. The rain in the forest is affected by the rain. The rain in the forest is affected by the rain. (3)The results of this study are based on the reproducibility of the effluent concentration in the past. The saturated flow out of the nozzle and the saturated flow in the general part are distinguished. The unsaturated saturated flow is calculated, and the lateral flow at the base of the inclined plane is simulated using the kinetic wave method. The analytical results are consistent with the measured values, consistent with the concentrations, consistent with the values of the measured values, consistent with the concentrations of the measured values, consistent with the values, consistent (4) The test of the specific conductivity of the permeate flow in the indoor environment The shape of the electrode is parallel to the shape of the electrode. The theoretical application of the electric field is based on the calculation of the electric conductivity. The contact resistance is very high. The relationship between specific conductivity and water concentration (drinking water) and soil moisture content.

项目成果

G.T.Verasquez,U.Matsubayashi,F.takagi: "An experimental study on the properties of specific electrical conductance for use in tracing the components of flow." Proceedings of the 36th Japanese Conference in Hydraulics. 587-592 (1992)

G.T.Verasquez、U.Matsubayashi、F.takagi：“用于追踪流动成分的特定电导特性的实验研究。”