ヨウレイリン ノ ジュカンシャダンリョウ ソクテイ ノ タメ ノ オオガタ ウリョウケイ ノ ケンテイ

Abstract

幼齢林における樹冠遮断量の測定上の問題点を解決できるような大型雨量計のデザインを提示し,実際に作製した大型雨量計を用いてその実用性を検討した。雨量計の重要な要素である受水面積は,我が国の一般的な幼齢林の植栽密度,植物への影響,メンテナンス性,既往の大型雨量計を用いた樹冠遮断研究における受水面積の決定基準などを参考にして,約5m^2が適当であると決めた。大型雨量計の実用性は,次の各実験により確認した。まず,降雨強度の大きい降雨イベントにおいても雨量計からの排水水量を正確に測定できるようするために,本研究で用いた500mLの転倒マス型量水計を対象に大流量を含めた流量検定を行い,流量と1転倒に要する水量との関係を求めた。次に,大型雨量計の初期損失量を求めたところ0.2mm以下であり,大型雨量計の排水性は良好であった。さらに,大型雨量計の受水面積を厳密に求めるために,自然降雨を対象にした大型雨量計と貯留型雨量計の比較観測を行った。転倒マス型量水計の検定結果を考慮して補正した大型雨量計からの排水水量と,貯留型雨量計が示した雨量の関係は,良好な直線関係を示しており,その直線の傾きから大型雨量計の厳密な受水面積を決めた。また,その直線関係は,通常の降雨イベントだけでなく強度の大きい降雨イベントにおいても成り立っていたため,本研究で提示した大型雨量計は降雨強度の大きいイベントにも耐えうる実用性の高い雨量計であることがわかった。We proposed a design of a large plastic-sheet net-rainfall gauge for measurements of interception loss at young forests in Japan, and calibrated the proposed gauge with a standard rain gauge. The appropriate orifice area of the proposed gauge was suggested to be approximately 5m^2, considering the prevalent stand density of young forests in Japan, negative influences of water-logging on nearby plants, and the standard method to determine orifice areas in previous studies. The calibration of the proposed gauge was made by the following three steps. First, in order to examine robustness of the proposed gauge under strong rain conditions, we made a dynamic calibration of an attached tipping bucket flow meter under a variety of inflow water fluxes. This calibration provided a correction function revealing accurate water volume which is necessary to register a tip of the flow meter, as a function of the inflow water flux. Second, we found that initial loss of water, being retained on the proposed gauge, was less than 0.2 mm, indicating good drainage of the proposed gauge. Third, to calculate the accurate orifice areas of the proposed gauges, we made comparative measurements of rainfall using three proposed gauges and a standard gauge. Good linear relationships were found between total drainage water volumes from the proposed gauges, which were corrected by the above correction function, and rainfall observed by the standard gauge. By making use of the slopes of lines, we determined the accurate orifice areas of the proposed gauges. The line successfully fitted to a rainfall event with strong rainfall intensity, indicating that the proposed gauge was applicable to monitor rainfall interception even in strong rainfall conditions