著者

小林 政広 小野寺 真一 加藤 正樹

出版者

一般社団法人日本森林学会

雑誌

日本林學會誌 (ISSN:0021485X)

巻号頁・発行日

vol.82, no.3, pp.287-294, 2000-08-16

参考文献数

22

被引用文献数

6

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年間を通じて地下水面が存在する平地林において, ヒノキ樹幹近傍の土層中のマトリックポテンシャルの測定を行い, 雨水浸透過程における樹木の存在の影響を, 土壌の乾湿条件と降雨条件との関係から検討した。湿潤な先行水分条件下では, 樹幹流として供給された多量の雨水が鉛直下方へ集中的に浸透し, この雨水は樹幹直下の地下水をかん養した。乾燥した先行水分条件下では, 樹幹流による集中的な雨水インプットが生じても, 雨水の大部分は樹木根系の吸水による土湿不足を解消することに消費され, 樹幹直下における集中的な浸透は発生せず, 樹幹から離れた部分でのみ地下水がかん養された。また, 湿潤時, 乾燥時ともに特定の場所においてバイパス流の発生によると考えられる局所的なマトリックポテンシャルの上昇が観測された。このようなバイパス流は, 総降水量が多く強度の強い降雨イベントで発生しやすい傾向が認められた。しかし, 土層が乾燥しているときには, より少ない雨で発生する傾向が認められ, これは表層土壌の撥水性のためと考えられる。

著者

山中 勤 三谷 克之輔 小野寺 真一 開發 一郎

出版者

The Association of Japanese Geographers

雑誌

地理学評論 (ISSN:13479555)

巻号頁・発行日

vol.78, no.2, pp.113-125, 2005-02-01 (Released:2008-12-25)

参考文献数

12

被引用文献数

3 4

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遊休農林地の放牧地への転換が,瀬戸内海や流域圏地下水の水質環境に及ぼす影響を予測するための基礎資料として,風化花崗岩を母材とした貧栄養土壌から成る牧草地において,年間の水・熱・物質収支を実測値に基づいて評価した.年降水量1,262mmに対して,地下水涵養量はおよそ4割の523mmであったが,その半分近くは1999年9月の豪雨時に生じていた.水の下方移動速度は年平均で約7mm/day,豪雨期を除くとおよそ3mm/dayであった.蒸発散量は年降水量のおよそ6割を占め,それによる消費エネルギーは年間正味放射量(2,712MJ/m2)の約3分の2に相当した.蒸発散量は日射量の季節変化や植生の状態に強く規定されていた.元素ごとにみた溶脱フラックスは,大気降下フラックスのおよそ2倍から9倍程度であり,施肥およびそれに付随する土壌中のイオン交換反応に依存していたが,窒素の溶脱率は7%未満とかなり小さかった.すなわち,硝酸性窒素汚染や水域の富栄養化といった観点からは,牧草地における適度な施肥は大きな問題とならないことが確認された.ただし,植生状態の管理や施肥のスケジューリングなどによって溶脱率が変化する可能性があることには注意を要する.

著者

西宗 直之 小野寺 真一 成岡 朋弘 佐藤 高晴

出版者

公益社団法人 日本地理学会

雑誌

日本地理学会発表要旨集

巻号頁・発行日

vol.2003, pp.123, 2003

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<B>1. はじめに</B><BR> 瀬戸内沿岸地域は温暖少雨の気候のため、日本で最も山火事の発生頻度が高い地域となっている。山火事は森林植生や生息動物などの森林生態系を改変するのはもちろん、侵食作用の増大による地形変動や土壌環境、場合によっては水理・水質などの環境に影響を及ぼすことが想定される。また、土壌侵食の活発化による土砂流出量の増加は、下流域の堆積過程に変化をもたらす可能性があり、土砂災害の防止という観点からも重要な研究課題のひとつである。したがって、山火事の発生による侵食速度の変化や流域から生産される土砂量の予測を行っていくために、現存する山火事跡地の侵食速度を算出し、火災発生後の土砂流出特性を把握することが必要となる。よって、本研究では山火事発生後の経過年数の異なる流域における山火事発生前後の流域侵食速度の変化を確認し、山火事発生後の年数の経過に伴う土砂流出パターンの変動を明らかにすることを目的とした。</BR></BR><B>2. 研究地域及び方法</B><BR><U>2.1. 山火事跡地の砂防ダムにおける堆砂量の測定</U><BR> 流域の全面積が山火事に遭った砂防ダムのうち、最上流部に位置するものを選定し、堆積深度を検土杖で測定した後に堆砂量を算出した。堆積速度は、上記の方法により得た堆砂量を砂防ダム建造年から経過した年数で除して求めた。山火事の発生以前に建造されたダムについては、検土杖により炭化物が認められる堆積層を山火事発生時とみなし、堆積速度を区別することにより火災前後の侵食速度をそれぞれ求めた。一連の調査は2003年3月に実施した。<U>2.2. 山火事跡地試験流域における観測</U><BR> 2.1の砂防ダム流域とは別に、3か所の山火事跡地流域において調査・観測(2000年4月から2003年5月に実施)を行った。毎回の降雨イベント後に土砂トラップに堆積した土砂量を測定した。<BR>1)IK:2000年8月に山火事発生(撹乱流域)<BR>2)TB:1994年8月に山火事発生(荒廃流域)<BR>3)TY:1978年8月に山火事発生(回復流域)<BR> これらは、植生の状況以外はほぼ同一の特徴を持つ。<BR><BR><B>3. 結果と考察</B><BR><U>3.1. 山火事跡地流域における侵食速度の推定</U> 表1に各砂防ダム流域における流域特性及び侵食速度を示す。各流域とも、山火事発生前の流域侵食速度が0.02から0.07mm/yrという低い値を示したのに対して、山火事発生後では0.33から0.42mm/yrと高い値を示した。特に、山火事の発生からあまり年数が経過していないIK1では、侵食速度は2.2mm/yrという非常に高い値を示した。これらは、発電用ダムで計測された中部地方の急峻な山地渓流における侵食速度(0.3から0.5mm/yr)(藤原ほか、1999)と比較して同等かそれ以上の値であった。特に火災発生直後の流域では土砂堆積量の急激な増加が確認されたことから、これらの侵食速度の増加は山火事に伴う活発な土壌侵食の影響を強く反映している結果であるといえよう。<BR><U>3.2. 火災時期の異なる流域における土砂流出特性の差異</U><BR> 図1に各流域におけるイベント降水量と土砂流出量の関係を示す。いずれもイベント降水量の増加に伴った土砂流出量の増加が認められるが、小規模降雨イベントでは傾きが小さく、ある一定のイベント降水量で傾きが急になる傾向がみられた。IK流域ではイベント降水量に対する掃流土砂流出量の傾きが大きく、イベント降水量20mm付近に傾斜変換点がみられた。TB流域では傾斜変換点がイベント降水量40mm付近にみられ、傾きは緩やかであった。TY流域ではイベント降水量80mm付近に傾斜変換点がみられ、大規模出水時の傾きが大きかった。傾斜変換点は火災発生後の年数経過に伴ってイベント降水量の多い地点に現れた。この存在は、前後のイベント降水量の違いによって土砂流出プロセスが変化しているものと推察される。

著者

石塚 成宏 小野寺 真一

出版者

一般社団法人日本土壌肥料学会

雑誌

日本土壌肥料學雜誌 (ISSN:00290610)

巻号頁・発行日

vol.68, no.1, pp.1-7, 1997-02-05

参考文献数

31

被引用文献数

19

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In order to determine processes of decreasing nitrate concentration in shallow groundwater in a forest on a suburban upland, we investigated the spatial distribution of δ^<15>N values of nitrate and nitrate concentrations in groundwater and soil water on Joso Upland, 60 km northeast of Tokyo. The water samples were collected at four plots along the direction of groundwater flow, which existed in farm land, forest, the boundary between farm land and forest, and grassland near a spring, respectively. Soil water samples were collected at depths of 0.2 m, 1 m and 3 m in the forest. The nitrate concentrations of shallow groundwater in farm land, forest and grassland were from 8 to 11, 6 and 2 mg L^<-1>, respectively. The nitrate concentration of shallow groundwater remarkably decreased throughout the forest. This suggested dilution of shallow groundwater with soil water which had a lower nitrate concentration. The δ^<15>N values of shallow groundwater in the forest (12 ‰) and grassland (more than 14 ‰) were higher than those of the shallow groundwater in the farm land (6 ‰), and the soil water in the forest (about 2 ‰). These results indicated that the nitrate concentration decreased not only by the dilution process with soil water, but also by the denitrification process of shallow groundwater in the forest and grassland.

著者

開發 一郎 山中 勤 近藤 昭彦 小野寺 真一

出版者

広島大学

雑誌

基盤研究(C)

巻号頁・発行日

2001

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1998年から2002年までの河川水文データーの内、2001年と2002年のデータはまだ補正解析を要したので、1998年から2000年までの河川水文データを集中的に解析した。その結果、4月から10月までに流出が見られ、降雨に対する流出のレスポンスは明確であり、3月・4月には降雨-流出や凍土融解-流出という寒冷乾燥地域の水文特性を把握した。また、既存資料によるセルベ川流域の流出解析と水収支計算から降水量の約60%が蒸発散であった。自動水循環ステーション(WaCS)モニタリングを2002年6月から開始し、データ処理と現象解析を実施したが、2002年末からWaCSの電源系の故障のため解析に耐えうるデータがその後十分取得できなかった。2002年夏のデータ解析から、降雨に対応して4月から11月までの間が地中水循環の活発な時期であり、2003年8月には流域内の河川・湧水の集中水文調査(土壌ほかの一般調査を含む)から、降水量の多かった2003年の河川流量は2002年に比べて源流域で3倍,流下距離が30kmの下流域で数十倍であったことや流下距離が10km以前の河川は地下水流出域,それ以降は地下水涵養域であることおよび主流路に対して30km付近では周囲からの地下水が流出している場となっていることが示唆された。セルベ川とトーラー川の地表水・地中水の水質分析と同位体比分析の結果から、セルベ川流域の浅層地下水の平均対流時間が約1.3年でトーラー川のそれは約30年であることが分かった。モンゴル国自然環境省の自然環境モニタリングステーションのトーラー川流域からモンゴル全土にかけての土壌水分と地表面植生のルーチンデータの時空間解析を行い、降水量の植生への影響を明らかにし、今後の衛星リモートセンシングのための基本解析結果を得た。