No.206 研究課題 / Project
武蔵野ローム層における降雨浸透機構および物質移動特性に関する研究Study on mechanisms of rainfall infiltration and matter movement in loam of Tama River Basin| 学術研究 Academic Research |
No.206 |
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| 代表研究者 Principal Investigator |
唐 常源 Changyuan Tang |
| 所属（採択当時） Affiliation |
千葉大学理学部助教授 Chiba University |
| 研究内容要約 Research Summary |
地表付近の土壌水か浸透、流出、蒸発、物質輸送、侵食、植物動物 の分布範囲などに大きく関わっている。同時に、気候、地形、植生被 覆条件も表層土壌水に影響を与える。したがって，表層土壌の水分量か 時空間的にも環境に敏感に反応する。研究者らか多摩川流域に広く分 布しているロームを着目し、植生の有無による土壌水の時空間分布を 調ベ，ローム層における降雨浸透機構およぴ物質移動特性を明らかに した。 観測結果から、次のことが得られた。 １）植生が表層土壌の含水量を支配する重要な要因である。とくに、 林冠の形状が降雨の再配分をし、その結果、表層土壌水分量の 時空間変化が大きく変化した。 ２）統計的にみると、林地，草地、小道の含水量がそれぞれ、３５％、 ４８％およぴ５５％となる。 ３）前期降雨量が実験地における降雨浸透量を大きく影響している ことかこれまで多くの研究から得られた結論と一致した。 一方、前期降雨量の変わりに、１ｍ深土壌水の圧力水頭を指標として、 降雨直前の地層状態を表せる。各深度の水理水頭の変化から見 ると、深さ２ｍまでの土層が地中水への涵養量及び涵養速度を調 整する。実験地における深度６ｍでの水理水頭の変化が地表から の降雨浸透に起因する圧力伝播状態に左右される。 ４）トレーサー実験の結果から、林地での水の浸透速度ば０．６０ｍ／ｙｒ であり、草地では０．０７ｍ／ｙｒであることが分かった。林地より、 草地の方の浸透速度が速い。地下水への涵養量の角度からみる と、草地の涵養量は総降雨量の３６．７７％で、林地は総降雨量の ２８．８２％を占める。草地の方は涵養量が多い。 Near-surface soil water content plays a important role in many hydrologic processes, such as infiltration, runoff, evapotranspiration, solution transfer and other processes, such as erosion, the distribution of plants and animals, nutrient cycling, soil mass movement in a slope. In turn, climatic condition, topography, vegetation cover affect the distribution of near-surface soil water content. So the near-surface soil water content changes sensitively. The estimation of the soil water in the root zone is an important issue for infiltration modeling, solute transfer modeling and shot-term meteorological modeling. We focus our attention on mechanisms of infiltration and chemical movement in loam layer that can be found widely in Tama River Basin. Based on the observations and analysis above, we have some conclusions as followed. 1)Vegetation is the major factor to control the temporal and spatial moisture distribution in the topsoil by redistribution of rainfall. Especially, canopy structure of tree effects the redistribution of rainfall, in turn the spatial and temporal variations of topsoil moisture. 2)From the viewpoint of statistics, the average water contents in forested bed, grassland and road were 35%,48%and55%, respectively. 3)We use 1m-tension as the index for the soil water content. As a result, soil layer from surface to 2m in depth works as a buffer to regulate both recharge and infiltration velocity. A quick response of tension in 6m in depth to rainfall can be explained as the pressure transmitting through soil. 4)Based on tracer experiments, it was found that infiltration velocities were 0.60m/yr in forestry land and 0.72m/yr in grassland, respectively. On the other hand, in the viewpoint of hydrology, recharges for groundwater were 28082% in forestry land and 36.77% in grassland, respectively. |
| 共同研究者 Collaborators |
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