抄録
１． はじめに 雨水が土壌中を鉛直浸透する過程は，自然災害発生や環境汚染の予測と密接に関係しているため，定量的評価が求められている．現在広く用いられているテンションライシメーター法では，浸透量を求めることが難しいため，溶存物質の移動量の推定に誤差を生じやすい．また吸引圧の大きさにより，採水された水の水質が変化するという問題も指摘されている．本研究では，不飽和浸透理論に基づいた制御型吸引ライシメーター法による採水を，林地で長期間にわたって実施し，採取した水の量と質の観点からその性能評価を行う． ２． 方法２-1.観測地 滋賀県南部に位置する桐生水文試験地(5.99ha)内の源頭部小流域であるマツ沢（0.68ha）流域のG34地点（以下，桐生とする）に制御型吸引ライシメーターを設置し，採水を行った．母材は風化花崗岩，植生はヒノキを中心とする人工林である．2-2.採水方法 深度50cm，100cmにポーラス板（PP）を設置した．PP直上，および近接する土壌断面中のPPと同深度の圧力水頭をテンシオメーター（TE）で測定し，両者を等しく維持するように吸引期間を自動制御し採水した．この制御により，採水断面の水分状態を自然断面により近い状態に保ち、適切な量の採水を行うことができる（小杉，2000）．自然断面では，25cm，75cm，125cm深での圧力水頭も計測した．さらに林内雨（TF），樹幹流（SF）のサンプルを１_から_３週間間隔で採取し，主要溶存イオン濃度をイオンクロマトグラフィー法で，Si,Fe,Mn,Al濃度をICP発光分光分析法で分析した．観測は2002年5月から行い，2003年12月までのデータをもとに議論する．３． 結果・考察 深度50cmでの採水断面と自然断面の圧力水頭（各々pa，pbとする）と採水量を示した．2002年8月下旬から10月中旬まで，土壌が極度に乾燥したためにpaとpbを等しく維持することができなかったが，他の期間では良好に制御できたことがわかる．自然断面の圧力水頭値は，2002年7月下旬から2002年10月下旬の期間に，表層土壌の乾燥に伴い100cm以深において上向きのフラックスが生じたことを示していた．この期間に深度100cmの採水量が過大評価されたため，2003年１月中旬まで深度100cmの積算採水量が深度50cmのそれを上回った．解析期間全体の浸透水量は深度50cm，100cmで降水量の各々72%，61%であり，各々28%，39%の水分が蒸発散により失われたと考えられる．桐生の年平均降水量，流出量は1630.0mm，872.9mm（流出率53.6%）であるが2002年は渇水年であり，各々1179.3mm，405.3mm（流出率34.4%）であった． G34地点で測定した地温と深度50cm，100cmのＳｉO２濃度を示す．一般的にＳｉO２は雨水にはほとんど含まれず生物による分解・吸収の影響が少なく，風化に伴い溶出するとされており，濃度は風化速度を決定する地温と関係すると言われている．観測期間中は深度100cmの濃度が常に深度50cmを上回り、地温と季節変動の相関も見られた．2002年5月から2003年10月までの平均濃度，積算移動量は深度50cmが12.6mg/l，555.7mg，深度100cmが16.9mg/l，711.3mgであった． このように長期にわたる観測結果より，量的・質的の両側面において妥当な採水が行われたものと考えられる．ただし，乾燥状態における吸引制御能力の向上，PP埋設時における撹乱による影響の抑制などの課題が挙げられた．
