室内融雪実験に基づく地温変動の一次元解析

抄録

　融雪水の浸透が地温に与える影響を明らかにするために実験装置を開発し室内融雪実験を行い地温の時系列変化を測定した. さらに, 測定された地温の時系列変化をもとに開発された一次元移流拡散モデルによる解析を行った. 定常時の地温を2通りの計算方法で与え, 土壌最上層において測定地温と計算地温時系列変化の最適化を行いともにナッシュ・サトクリフ効率係数(NS)の値として0.99を得た. この時の定常時不飽和透水係数の値としてそれぞれ2.81×10^-6 m/sと2.03×10^-6 m/sを得た. また, 過去に行われた地温実測値を開発したモデルにより概ね再現することができた. 再現した積雪期における地中伝導熱は約5 ~ 15W/m²で推移しており約2 ~ 3mm/dayに相当する融雪量の違いがあることが示された. また, 底面融雪に寄与する地中伝導熱には土壌の透水係数よりも熱拡散係数がより大きな影響を与えていることが示された.