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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TDR式水分計による体積含水率の計測を継続した。その後,計測に用いたTDR式水分計のキャリブレーションを行った。キャリブレーションは,現地観測を行った土層から土壌を採取し,実験室内でその含水率を様々にコントロールした上で,それぞれのセンサーの出力値を記録することにより行った。得られた結果に基づき,現地観測結果を正確な含水率の値に変換し,より詳細な検討を加えた。解析には,受入研究者の所属するグループがより以前から行っていた計測結果も併用した。検討の結果,寡雨年であった2002年の夏季に土壌が極度に乾燥したことにより,表層土内の浸透パターンが変化することが明らかとなった。すなわち,2002年の夏季より前には,計測2次元断面の両端で選択的な流れが顕著であったのに対し、強度な乾燥を経験した後には、断面中央部分において浸透流が卓越するようになった。この傾向は、土層全体が湿潤になった後にも変化することはなく,6ヶ月以上継続した。その後,徐々に2002年夏季以前の状態に戻り,2003年の春以降は,再び二次元断面の両端で選択流が顕著に見られるようになった。このように,浸透流の空間分布パターンが乾燥を経験することにより数ヶ月から一年の周期で変動することはこれまで報告されたことがなく,森林土壌中の雨水の挙動を解明する上で貴重なデータであると言える。この観測結果について2005年4月のEGU(欧州地学合同学会)で研究発表を行うべく,準備を進めた。