林地斜面における土壌物理特性の不均質分布の計測と不均質分布が斜面水文過程に及ぼす影響のモデル化

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林地斜面土層内の不均質な水移動の実態を解明する目的で,TDR式水分計による体積含水率の計測を,高空間分解能で行った。計測は,滋賀県南部の田上山系内に位置し,ヒノキ,コナラを主木とし,ヒサカキ,ネジキ,リョウブ等の下層植生を有する天然性林において行った。縦50cm,横50cmの土壌断面を掘削し,縦・横10cm間隔の格子点上に合計25本のTDRセンサーを設置した。TDRセンサーは,センサーロッド長30cmのものを10cmにカットし,より小範囲の水分状態を詳細に計測できるようにした。このため,出力値を含水率に変換するために提示された既往の経験式を用いることができない。このため,現段階では含水率の絶対値の議論を行うことはできず,本年度は出力値の変動からみられる水みちの様子について解析を行った。2002年の秋から冬にかけては,土層の左半分に偏った浸透が見られたが,その後,その偏りが徐々に緩和され,土層の表面から順に平均的に浸透する様子が観測された。2002年の夏から秋にかけては,例年にない小雨で,土壌が極端な乾燥状態にあった。乾燥にともなう土壌の撥水性の発現により,2002年の秋から冬にかけて浸透の不均質性が大きくなり,時間の経過と共に撥水性の影響が少なくなったものと考えられた。2003年の4月より約2ヶ月おきに,含水率計測地点付近の表層土壌から採取した土壌サンプルを用いて,撥水性の試験(WDPT試験)を行った。いずれ計測でも,現場の含水状態では大きな撥水性が観測されなかったものの,サンプルを乾燥させた後に計測した結果は,いずれも大きな撥水性を示した。このことから,表層土壌が潜在的に撥水性を持ち,土壌の乾燥に伴ってそれが発現されることが確かめられた。