樹冠構造が林内外の微気象形成に及ぼす影響の数値解析

树冠结构对林内外小气候形成影响的数值分析

• 批准号: 08876030
• 负责人: 窪田 順平
• 金额: $ 1.34万
• 依托单位: Tokyo University of Agriculture and Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 1996
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1996 至 1997
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-08876030/
• 关键词: 森林の構造; 樹冠構造; 微気象; 顕終フラックス; 潜熱フラックス; 気象プロファイル; 数値モデル; 顕熱フラックス

従来森林構造と微気象環境については、個別の分野に分かれて研究されることが多く、本来相互依存関係を持つ林内外の微気象と森林構造について一体となった研究が新たに必要であると考える。さらに充分な観測に基づく解析が必要であるとともに、それを数値化し将来的な予測を可能とすることは、新たなステップであり、重要な課題である。そこで本研究では、森林内外に形成される特有の気象環境と森林の樹種、密度、樹冠構造等の関係を明らかにし、これを数値シミュレーションにより再現し、さらに樹木の生長にともなう林分構造と微気象環境の相互作用を明らかすることを目的とした。2年間の調査・研究によって林内外の微気象環境の詳細や、森林の樹幹構造の特徴に関する多くの知見を得ることができた。特に従来の森林における熱収支では無視されてきた樹冠内貯熱量については、その量的な評価、森林の構造等による違いなどが定量化された。樹冠内貯熱量は特定の気象条件下ではあるが、純放射量の50%を超える場合もあり、無視できないものであることが明らかになった。さらに樹種等の違いではなく、樹冠層の高さが大きく支配することが明らかになった。また樹木の吸水特性や土壌水分が気孔開閉に与える影響に関しても従来にない知見を得ることができた。数値シミュレーションに関しては、現在さらに研究を進めており、これらもとりまとめ次第、順次公表の予定である。

传统上，森林结构和小气候环境往往是在不同的领域进行研究，但需要对森林内外的小气候和森林结构进行新的综合研究，认为它们之间存在相互依存的关系。基于更充分的观察的分析是必要的，而对其进行量化并使未来的预测成为可能是一个新的步骤和一个重要的问题。因此，本研究明确了森林内外形成的独特气象环境与森林内树种、密度、冠层结构等之间的关系，并通过数值模拟再现了这一关系，并进一步研究了林分结构以及树木生长时发生的微观结构，目的是阐明天气和环境的相互作用。通过两年的调查研究，我们对森林内外的小气候环境细节，以及森林的树干结构特征有了丰富的了解。特别是，对传统森林热平衡中忽略的树冠储存热量进行了定量评估，并对由于森林结构等造成的差异进行了量化。已经明确的是，在某些气候条件下，树冠储存的热量可超过净辐射的50%，不容忽视。此外，很明显，树冠层的高度，而不是树种的差异，是一个主要因素。我们还获得了关于树木吸水特性以及土壤湿度对气孔打开和关闭的影响的前所未有的知识。我们目前正在对数值模拟进行进一步的研究，并计划在研究完成后立即发布。

项目成果

窪田順平、茂木瀧恵 吉田信: "広葉樹林における樹冠内貯熱量の評価" 森林構造資源科学. 36(印刷中). (1997)

Junpei Kubota、Takie Mogi、Shin Yoshida：“阔叶林冠层蓄热评估”森林结构资源科学 36（出版中）。

瀧澤英紀・窪田順平・塚本公則: "幹横断面における樹液流速分布" 日本杯学会誌. 78(2). 190-194 (1996)

Hideki Takizawa、Junpei Kubota 和 Kiminori Tsukamoto：“树干横截面的液流速度分布”日本杯学会杂志 78(2) (1996)。

瀧澤英紀・窪田順平 ほか: "蒸散による樹幹の含水率と水ポテンシャルの変動" 日本林学会誌. 78. 225-230 (1996)

Hideki Takizawa、Junpei Kubota 等人：“蒸腾作用引起的树干含水量和水势的变化”日本林业学会杂志 78. 225-230 (1996)。

瀧澤英紀・窪田順平ほか: "蒸散による樹幹の含水率と水ポランシャル変動" 日本杯学会誌. 78(3). 225-230 (1996)

Hideki Takizawa、Junpei Kubota 等人：“树干水分含量和蒸腾作用引起的水孔波动”日本杯学会杂志 78(3) (1996)。

瀧澤英化、窪田順平: "植生の蒸散過性における気孔開閉および樹体内の水移動" 土壌の物理性. 76. 13-21 (1997)

Hideka Takizawa、Junpei Kubota：“植被蒸腾性中树内气孔的打开/关闭和水分运动”《土壤物理特性》76. 13-21 (1997)。