水文・水資源学会誌
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16 巻, 2 号
Mar.
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原著論文
  • 航空機を用いた非一様地表面からの顕熱フラックスの定量化にまつわる諸問題について
    —FIFEにおける航空機観測データの再評価—
    浅沼 順, 小林 昭規, 早川 典生
    原稿種別: その他
    専門分野: その他
    2003 年 16 巻 2 号 p. 101-112
    発行日: 2003年
    公開日: 2004/05/21
    DOIhttps://doi.org/10.3178/jjshwr.16.101
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    本論文は, 航空機を用いた顕熱フラックスの観測値が, 地上観測に比べて過小評価する問題を取り扱い, 近年の大気境界層科学における知識を用いて, 再検討を行うことを目的としている．1987年, 1989年にカンザス州の草原で行われたFIFE (First ISLSCP Field Experiment) における航空機観測データを用いて, 1) 大気境界層内の顕熱フラックスの鉛直分布, 2) 航空機のフラックス観測に対応するソースエリア, 3) 渦相関法の平均化距離, の3点を考慮にいれながら, 地上観測による観測値との比較を通じて, 航空機を用いた地表面フラックス観測の利点および問題点を明らかにした．
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  • 落葉·常緑広葉樹から構成される二次林の気孔コンダクタンスの日変化と季節変化
    Satiraporn SIRISAMPAN, 檜山 哲哉, 高橋 厚裕, 橋本 哲, 福嶌 義宏
    原稿種別: その他
    専門分野: その他
    2003 年 16 巻 2 号 p. 113-130
    発行日: 2003年
    公開日: 2004/05/21
    DOIhttps://doi.org/10.3178/jjshwr.16.113
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    上層に落葉広葉樹, 中·下層に常緑広葉樹から構成される二次林の6樹種について, 気孔コンダクタンスの日変化と季節変化を観測した. 観測された気孔コンダクタンスは, Jarvis型の気孔コンダクタンスモデルで表現し, どの環境因子が気孔コンダクタンスに影響を及ぼしているのかについて調べた. 上層木のコナラに関しては, 直達光にさらされる葉 (陽葉) とさらされない葉 (陰葉) とに分けて計測した.
    陽樹であるコナラは, 日変化·季節変化を通して, 気孔コンダクタンスの変動量が大きかった一方, 中·下層の常緑広葉樹 (陰樹) は微少な変動に止まった. 気孔コンダクタンスと光合成光量子束密度との関係を光飽和曲線 (light response curve) と定義した場合, 陽樹はその光飽和点 (light saturation point) が高かったのに対して, 陰樹は光合成光量子束密度が小さい領域において, 光飽和曲線の初期勾配 (quantum yield) が大きかった.
    Jarvis型の気孔コンダクタンスモデルにおいて, 影響度の低い環境因子をＦ検定により抽出した結果, この二次林では土壌水分ポテンシャルが当てはまった. 一方, 光合成光量子束密度, 気温, 飽差は気孔コンダクタンスに与える影響が大きい環境因子として重要であった. 落葉広葉樹のコナラでは, 新葉展開後の気孔コンダクタンスがそれ以外の時期とは異なる傾向にあり, 中·下層木のソヨゴ·ネズミモチ·アオキでは, 3月∼5月にかけて, 異年葉の気孔コンダクタンスの特性が異なる傾向にあった. 葉齢と気孔コンダクタンスとの関係については, 将来の研究課題と考えられた.
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  • 宝川森林理水試験地における積雪水量の高度分布の長期変化
    村上 茂樹, 山野井 克己
    原稿種別: その他
    専門分野: その他
    2003 年 16 巻 2 号 p. 131-141
    発行日: 2003年
    公開日: 2004/05/21
    DOIhttps://doi.org/10.3178/jjshwr.16.131
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    群馬県水上町の利根川源流域に位置する宝川森林理水試験地の初沢流域 (118ha, 高度差570m) において, 1939∼1967年, 1983∼1984年, 1996∼2000年に積雪調査が行われ, 積雪水量が測定された. 全層平均積雪密度は高度に依存せず, 日付の関数として表現できた. 森林地帯では積雪水量は高度と正の線形関係にあることが知られている. その増加率を表す係数aの値は, 一冬間の時間経過とともに増加する傾向を示した. また, 係数aの値は1939∼1967年および1983年には, 1月1日を起日として約40∼120日の間に約0.5から約1 m-1へと増加したのに対して, 1984年および1996∼2000年には約70∼120日の間に約1.8から約2.5mm m-1へと増加した. 係数aの大小と少雪年·多雪年との関連性を検討したが, 両者の間に関係は見出せなかった. 係数aが1984年および1996∼2000年に増加した原因として, 第一に気温の変化による流域下流での融雪量の増加, 第二に流域内での森林施業の影響, について検討した. その結果, これらが係数aの増加の原因であるとは考えにくく, 流域上流での降雪の増加が係数aの増加をもたらしていると推察された.
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  • 池田湖の蒸発量の推定
    籾井 和朗
    原稿種別: その他
    専門分野: その他
    2003 年 16 巻 2 号 p. 142-151
    発行日: 2003年
    公開日: 2004/05/21
    DOIhttps://doi.org/10.3178/jjshwr.16.142
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    湖は種々の産業の貴重な水資源として利用されている. 湖流域の健全な水循環の確立のために, 湖水の質と量の現状を把握し解析することは必須である. 本研究では, 水資源としての池田湖の水収支の検討を行うための基礎的知見を得るために, 池田湖周辺の気象資料に基づいて, 水深の深い池田湖の蒸発量を算定する方法を検討した. 気象資料により推定した短波および長波放射量は池田湖における実測値と比較的よい一致を示した. 湖内の鉛直水温分布と湖面水温の計算値は実測値とほぼよい一致を示した. 淡水資源としての池田湖の水収支を検討する上で重要な池田湖の湖面蒸発量の推定法について確立した.
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  • チベット高原における寒冷氷河からの流出特性と気候変動に対する応答予測
    藤田 耕史, 太田 岳史, 上田 豊
    原稿種別: その他
    専門分野: その他
    2003 年 16 巻 2 号 p. 152-161
    発行日: 2003年
    公開日: 2004/05/21
    DOIhttps://doi.org/10.3178/jjshwr.16.152
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    乾燥域の水源として重要な役割を果たしていると考えられている氷河からの流出特性について, チベット高原中央部のドンケマディ氷河を例に数値実験を行った. この結果, ドンケマディ氷河は氷体温度が氷点下の寒冷氷河に属するため, 表面で生じた融解水の約2割が氷河内部で再凍結し氷河外へ流出しないことを明らかにした. また, 気候変化に対する流出の応答についての数値実験によって, 昇温に対して敏感であることが示された. 通常, 夏期の降水の一部がアルベドの高い雪として降ることにより融解を抑制しているが, 気温の上昇に伴い降雨の割合が増えるためにアルベドが下がり, 単なる顕熱の増加分以上に融解量が飛躍的に増加することによる. その一方で, 同じ気温条件下での降水の増加は, 高アルベドの降雪による融解抑制効果によって氷河の融解を抑制し, 下流における流出量への寄与を減少させることがわかった.
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  • 水温推定のための水柱モデルと貯水池への適用
    倉島 栄一, 成田 総一郎, 藤居 宏一, 三輪 弌, 向井田 善朗, 加藤 徹
    原稿種別: その他
    専門分野: その他
    2003 年 16 巻 2 号 p. 162-169
    発行日: 2003年
    公開日: 2004/05/21
    DOIhttps://doi.org/10.3178/jjshwr.16.162
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    貯水池や湖沼の温度形成は水質や生態系に大きな影響を与える要素であり, これが灌漑水源の場合は作柄の良否に直結する事項である. したがって貯水池を計画する場合には貯水池の温度形成を的確に予測する必要がある. 本研究では複雑な形状の湖や貯水池を単純な水柱に置き換え, 湖や貯水池の水位変化に追従しつつ, 水温鉛直分布を推定するための簡便な水柱モデルを提示した. このモデルを2000年5月1日から7月31日の3ヶ月にわたり, 葛丸ダム貯水池の水温鉛直分布の推定に適用した. その結果, 広範囲の水深において推定された水温の鉛直分布は良好な再現性を示した.
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総説
  • 熱赤外リモートセンシングと熱収支法に基づいた植生面上の熱フラックス推定法
    松島 大, 浅沼 順, 檜山 哲哉, 玉川 一郎
    原稿種別: その他
    専門分野: その他
    2003 年 16 巻 2 号 p. 170-182
    発行日: 2003年
    公開日: 2004/05/21
    DOIhttps://doi.org/10.3178/jjshwr.16.170
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    熱収支法を用いて地表面の熱フラックスを推定するに当たって地表面温度は鍵になる物理量である. そこで, 大気の窓領域 (8∼14μm) における熱赤外域のリモートセンシングデータ (放射温度) を用いてフラックス推定を行おうとする試みが多く行われてきた. 本論文では特に, 植生に覆われた地表面において, 放射温度と顕熱·潜熱フラックスを結びつけようとして生じた問題と, その解決法として提案されているいくつかの方法を中心に解説する. また, 特に衛星リモートセンシングで問題になる大気補正, および射出率の問題, そして, 今後多くの展開が予想されるリモートセンシングと数値モデルとの結合についても概要を述べる.
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解説
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