森林土壌における選択的水みちを考慮した水移動に関する研究

考虑森林土壤选择性水路径的水运动研究

基本信息

批准号：
14750410
负责人：
川本健
金额：
$ 1.79万
依托单位：
Saitama University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2002
资助国家：
日本
起止时间：
2002 至 2003
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-14750410/
关键词：
森林土壌選択流フィンガー流土壌撥水性現地計測不飽和浸透

项目摘要

本研究は、集中豪雨にともなう斜面崩壊が発生した福島県内の森林丘陵サイトを選定し、原位置調査・試験、長期にわたる原位置計測、採取試料を用いた室内試験を行い、以下の二つについての研究を行った。1)現地計測と室内試験の組み合わせによる選択流形成の実態把握2)森林土壌における選択流発生メカニズムの解明1)に関しては、現地計測データと室内試験から求めた不飽和透水係数、水分特性曲線を比較することにより、原位置の透水性に及ぼす選択流の影響を調べた。この成果は、第38回地盤工学研究発表会(H15年6月)にて発表し、「Preferential Flow Effect on Soil Water Dynamics in a Forested Volcanic Ash Soil」と題して、Journal of Hydrologyに投稿中である。2)に関しては、森林土壌における選択流発生の要因として表土の土壌撥水性に注目し、その発現条件、発現度合いに土壌の初期水分量や有機物含有量が及ぼす影響を調べた。この成果を平成15年度農業土木学会大会講演会や第45回土壌物理学会シンポジウムに発表するとともに、農業土木学会論文集に、「火山灰土壌の撥水性評価に関する研究-有機物含有量と初期水分量が及ぼす影響-(印刷中)」にて報告した。さらに、選択流の発生メカニズムの解明、成長モデル構築の基礎として、砂質土壌を用いた室内実験を行い、選択流(フィンガー流)の膨張メカニズムを明らかにした。この成果をGeodermaに、「Moisture Structures of Laterally Expanding Fingering Flows in Sandy Soils (2004)」と題して報告した。

在这项研究中，我们选择了福岛县因暴雨而发生边坡失稳的森林山地，进行了现场调查和测试，进行了长期的现场测量，并利用收集的样本进行了实验室测试。 1）通过现场测量和实验室测试相结合了解选择性流形成的实际状态。 2）阐明森林土壤中选择性流产生的机制。通过比较，研究了选择性流对原位水渗透性的影响。这些结果在第 38 届岩土工程研究会议（2005 年 6 月）上公布，并以“森林火山灰土壤中土壤水动力学的优先流效应”为题提交给《水文学杂志》。对于2），我们重点关注表土的土壤憎水性作为森林土壤选择性流发生的一个因素，并研究了土壤初始含水量和有机质含量对其表达条件和程度的影响。我们在日本农业土木学会2003年年会和日本土壤物理学会第45届研讨会上发表了这些成果，并发表了文章《火山灰土壤防水性评价研究-有机质含量》日本农业和土木工程师学会会议录中的“影响 -（印刷中）”中对此进行了报道。此外，作为阐明选择性流产生机制和构建生长模型的基础，我们利用沙土进行了室内实验，阐明了选择性流（指状流）的扩展机制。我们以“沙土中横向扩展指状流的水分结构（2004）”为标题向 Geoderma 报告了这一结果。