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林床面境界層を考慮した森林地における水循環素過程の定量的評価に関する研究

考虑林地边界层的林地水循环基本过程定量评价研究

基本信息

批准号：
00J00689
负责人：
佐藤嘉展
金额：
$ 1.73万
依托单位：
Kyushu University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2000
资助国家：
日本
起止时间：
2000 至 2002
项目状态：
已结题

项目摘要

本年度は,樹冠形態が特徴的に異なる2つの人工林分(スギおよびマテバシイ)における雨水配分の実態を,昨年度までに行った実測データの解析結果から把握し,その結果を反映したモデルの構築を試みた.各林分における林床への雨水到達量(樹冠通過雨量および樹幹流下量)は,樹冠構造(形態および被覆特性)によって,その配分比が大きく異なり,樹冠が厚く枝葉が水平に分岐するスギ林の場合は,林外雨の70%以上が樹冠通過雨となり,樹幹流下量は10%以下になるのに対し,樹冠が薄く枝葉が鉛直に近い角度で分岐するマテバシイ林の場合は,林外雨として供給された雨水の約50%が樹幹流となり,樹冠通過雨量は約35%になることが明らかになった.また,林床に堆積するリター層による雨水遮断量は,リターの堆積量に比例し,各林内に発生する樹冠通過雨量のデータから良好に再現できることがわかり,同一降雨条件下では針葉樹のリターより広葉樹のリターの方がより多くの雨水を遮断する能力があることがわかった.その一方で,リター層からの蒸発速度は,主にリター層内の含水率に規定され,同一含水率条件では針葉樹のリターの方が広葉樹のリターよりも高い蒸発速度を示すことが明らかになった.これらの知見を踏まえて,2段のタンクモデルを構築し,各林内における降雨発生の頻度およびリター層の遮断・蒸発特性を反映した雨水の遮断損失量を推定した結果,林外雨量に対する樹冠遮断率は,スギ林が約20%,マテバシイ林では約15%となり,リター遮断率は,樹冠通過雨量に対する割合で見ると,スギ林で約10%,マテバシイ林では20%にも達し,リター遮断による雨水損失量が森林地における水循環過程の中で重要な水収支項となることが明らかとなった.また,本研究で構築したモデルは林野火災を予測・防止する際に必要となる林床乾燥度の指標としても有用な情報を提供可能であることが示唆された.

This year, the canopy morphology and characteristics of the two artificial forest stands are different, and the rainfall distribution status is different. Last year, the analysis results of the actual measurement are different, and the results reflect the structure of the forest. Rainwater arrival at the stand bed (Canopy rainfall trunk runoff), Canopy structure (Morphological and covering characteristics) In the case of thick canopy, horizontal branches and leaves diverge, and in the case of thick canopy, more than 70% of rain outside the forest passes through the canopy, and the amount of trunk flow is less than 10%. In the case of thin canopy, vertical branches and leaves diverge, and in the case of thick canopy, rain outside the forest supplies about 50% of rainwater. About 35% of the rainfall passes through the canopy. The amount of rain blocking in the forest bed is proportional to the amount of rain blocking in the forest bed. The canopy of each forest is well reproduced by the rainfall. Under the same rainfall conditions, the canopy of pine trees is blocked by the rain blocking ability. The evaporation rate of the different layers is different from that of the main layers, and the evaporation rate of the different layers is different from that of the main layers under the same water content condition. As a result, the canopy interception rate of out-of-forest rainfall is about 20%, the canopy interception rate of out-of-forest rainfall is about 15%, the canopy interception rate of out-of-forest rainfall is about 10%, and the canopy interception rate of out-of-forest rainfall is about 15%. 20% of rain water loss in forest land, water cycle and water cycle. This study is intended to provide useful information on forest bed dryness when forest fires are predicted and prevented.