森林土壌の雨水貯留能を評価するための新たな指標の検討

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  • New index to evaluate water holding capacity of forest soils
  • シンリン ドジョウ ノ ウスイ チョリュウノウ オ ヒョウカ スル タメ ノ アラタ ナ シヒョウ ノ ケントウ

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説明

水源涵養機能や洪水緩和機能に森林土壌が果たす役割を定量化する目的で,表層土内の鉛直浸透過程に関する雨水貯留量指標Sを提示した。Sは,土層の下端に定常地下水面があり,土層内の水分移動が無い状態から一定強度の雨を継続してかけた場合に土層内に貯留される水分量という,明確で平易な物理的意味を持つ。Sの値は,土層の長さ,降雨強度ならびに土壌の水分特性によって決まり,不飽和浸透過程を特徴づける土壌の水分拡散係数とよい対応関係を持っている。Sの妥当性を検討するために,団粒状構造およびカベ状の森林土壌の典型的な水分特性を用いて,鉛直浸透過程の数値シミュレーションを行った。その結果,より大きなSを持つ団粒状土壌が,降雨中により多くの雨水を土層内に貯留し降雨終了後に徐々に流出させることで,ハイドログラフをより緩やかにすることが確かめられた。これに対して孔隙解析から得られる従来の貯留量指標は,土層内の圧力水頭分布や土壌の透水性を考慮していないため,表層土内の鉛直浸透過程の評価には必ずしも適さないと考えられた。

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