土層の生成から流出までの循環過程にもとづく新しい山地保全技術の開発

基于土层形成到径流循环过程的山地保护新技术开发

基本信息

批准号：
21K14001
负责人：
渡壁卓磨
金额：
$ 2.91万
依托单位：
Forest Research and Management Organization
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

花崗岩を基盤とする流域面積が1ヘクタール程度の山地源流域において、通年で土砂流出を観測することができた。2022年1月から12月までの期間に、堆砂プールに堆積した土砂量は、1600 kg以上であった。一度に500 kg程度の土砂を堆砂できるプールを設置したが、1時間雨量が30 mmを超える強雨イベントでは満砂か満砂に近い状態になることがわかった。強雨が観測される7月から9月までのあいだに、土砂流出は集中していた。水流の発生点から堆砂プールまでの河道には、岩盤が露出している場所はほとんどなく、河床は常に薄い土砂に覆われ続けていた。このような状況を維持するためには、強雨時に生じる河道沿い急斜面の小規模崩壊などの一時的なイベントや土壌匍行などによって、斜面から河道へと土砂が供給されていることを示唆している。土層の生成に関して、宇宙線生成核種Be-10の核種生成率の導出における最新の方法論を用いて、土層の生成速度を再計算した。新しい方法論では、古地磁気強度の時間変化の影響が組み込まれただけでなく、核種生成率の基準となる高緯度海水準地域の値の変更がなされている。土層の生成速度は、土層の厚さが増すほど小さくなるというこれまでの計算結果と同様の傾向があるものの、これまでの速度の2分の1程度になることがわかった。このことは、本研究で用いた値だけでなく、これまでの研究によって得られた地表面露出年代や侵食速度などの値が、新しい方法論で再計算することによって変わりうることを意味している。

山地水源区全年可观察到泥沙径流，该区以花岗岩为主，面积约1公顷。 2022年1月至12月，泥沙池内沉积泥沙1600余公斤。我们安装了一个水池，一次可以沉积约500公斤的泥沙，但我们发现，在每小时降雨量超过30毫米的大雨事件中，水池会充满或接近充满沙子。泥沙径流集中在7月至9月，期间有大雨。从水流源头到泥沙池的河道里，几乎没有裸露的岩石，河床上始终覆盖着一层薄薄的泥沙。为了维持这种情况，建议通过暴雨期间发生的沿河道陡坡小规模塌陷和土壤蠕变等临时事件将泥沙从斜坡供应到河道。关于土壤层的形成，我们使用最新的推导宇宙线产生的核素Be-10的核素形成率的方法重新计算了土壤层的形成率。新方法不仅考虑了古地磁强度随时间变化的影响，而且还改变了作为核素生产率基础的高纬度海平面区域的值。虽然土层形成速率随着土层厚度的增加而减小，这与之前的计算结果类似，但发现该速率约为之前的一半。这意味着不仅本研究中使用的值，而且以前研究中获得的值，例如地表暴露年龄和侵蚀率，都可能通过使用新方法重新计算而改变。

项目成果

期刊论文数量（7）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

崩壊斜面源頭部に広がる線状凹地の地下構造の推定

崩塌坡源头扩展的线状凹陷地下结构的估算

DOI：
发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
0
作者：
山川陽祐;Gomez Christopher;正岡直也;小杉賢一朗;大澤光; 土井一生; 荒井紀之; 山川陽祐; 渡壁卓磨;山川陽祐; 輿水康二; 内田太郎;Gomez Christopher; Yamakawa Yosuke;渡壁卓磨; 大澤光; 荒井紀之; 土井一生; 山川陽祐;大澤光; 土井一生; 荒井紀之; 山川陽祐; 渡壁卓磨
通讯作者：
大澤光; 土井一生; 荒井紀之; 山川陽祐; 渡壁卓磨

山地上流において穿入蛇行が開始する条件－高角な層理面をもつ東河内川の事例－

山区上游曲流发生的条件——以高角度层理面的东河内河为例——