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樹幹流動画 [土と水について]

樹幹流が実際に流れている動画です。

ホウノキと落葉樹(樹種不明)の状態です。

樹肌の状態によって樹幹流の流れ落ちる様子が異なるのがわかります。

こちらがホウノキ(樹皮が滑らか)




こちらが落葉樹(樹皮がシワシワ)



落葉樹の方には根本にコケが生えていましたので、水の供給がそれなりにありそうです。


樹幹流 [土と水について]

土壌水分を観測している箇所で樹幹流も調べています。

が、実際にどんなふうに流れているかはよくわかっていませんでした。

そんなわけで、先日の雨の時に状況を確認してきました。

こちらが常緑樹の状態

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樹皮がなめらかなため、水の流れ方も薄く全体的に広がって流れている様子。

こちらが落葉樹の状態

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樹皮のシワが水みちとなり、ポタポタとわりと早い勢いで流れています。

樹種によって、流れ方が変わっていることがよくわかりました。

面白いです。




やはり樹皮の状態によって流れ方は異なるようです。

パイプ流 [土と水について]

昨日、紹介した間伐を遅らせたヒノキ人工林ですが、斜面に一部崩れかけたところが存在していました。

直径2m程度の範囲が抜け落ちた様になっています。

IMG_20170524_142117_R.jpg

上部を確認すると、細い穴がいくつか開いていました。

奥行きは50cm位あります。

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おそらくもっとつながっているでしょう。

これはパイプ流といって、斜面の地中を流れる地下水が、急激な雨により水圧が増加し、水みちを形成するものです。

水圧が大きい場合には、このように土砂を削り取ってしまいます。

ひどい場合は土砂災害につながります。

ここの斜面もあまりよろしくないようです。

実際、10年ほど前には、このとなりの谷でも斜面が崩壊しています。


間伐を遅らせたヒノキ人工林 [土と水について]

こちらも生態水文学研究所の赤津研究林です。

ここには試験的にわざと間伐を遅らせたヒノキ人工林があります。

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林内に入り込む前から薄暗い感じがします。

光が入らないため、下草が生えず裸地状態になっていることがわかります。

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このため雨が降ると、樹冠をすり抜けてきた雨はそのまま裸地部分に直接叩きつけられることになります。

こうなると地表面は固くなってしまい、雨は地下に浸透せず、地表を一気に流れ出してしまいます。

流れが強くなればどんどん地表面を侵食していき、下流域に土砂を流しだします。

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ここではあえてこのような林内環境を残して、その影響を調べています。


はげ山地帯 [土と水について]

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以前にも紹介しましたが、生態水文学研究所赤津研究林で見られる「はげ山地帯」です。

もともと瀬戸市の森は薪炭林として伐採しつくされており、見渡す山という山はこんな感じのはげ山であったとされています。

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その山の植生がずいぶんと回復し、いま見られるような森になってきています。

こんなはげ山だらけであれば、ひと度雨が降れば一気に土砂が流出してしまいます。

下流域の被害も相当あったものと想像されます。


小流域の流量観測 [土と水について]

小流域の流量観測は、水の量が少ないため通常の手法では困難です。

普段はごくわずかな流量でもひと度雨が降れば、あっという間に水量が増加します。

ここ生態水文学研究所の赤津研究林には、少ない水量から多いところまで精度良く測る工夫がにありました。

通常、沢に三角堰を作り、そのの越流水深を計測します。

三角堰の形状は一般的には直角三角形をしています。

生態水文学研究所では、この部分が直角三角形ではなく、かなり鋭角に、しかも切り込みがかなり深くなっています。

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この形状であれば、少ない水量も増水時にも対応できそうです。

さすがに歴史のある観測施設です。

あちこちに様々な工夫が凝らされています。

昔の研究者たちの試行錯誤が目に浮かびます。




生態水文学研究所 [土と水について]

愛知県瀬戸市にある東京大学の演習林「生態水文学研究所」の赤津研究林にお邪魔してきました。

ここでは90年近く流量観測や気象観測のデータが蓄積されており、現在も観測を続けている歴史のある施設です。

その代表的な施設が「白坂量水堰」

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猿投山の北麓を流域とする河川の水量を1929年より1日も休まず観測を続けています。

複数の四角堰で構成されており、低水時から高水時まで正確に流量を観測できるように工夫されています。

とても歴史のある立派な観測施設です。

見ていても風格があり、何回見ても飽きません。

PENNYでサンプリング [土と水について]

先日、湿地で小型動的貫入試験PENNYを実施した際に、試験的にサンプリングを行ってみました。

貫入試験で一度開けた試験孔にサンプラーを打ち込んで、引き上げてみました。

乱れた状態でのサンプリングですが、それっぽい土質試料を採取することができました。

サンプラーで回収した試料です。

IMGP0050_R.JPG

何には均一な砂質土が入っていました。

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まだまだPENNYを使ったサンプリングには課題がありますが、貴重な経験となりました。

今後のサンプラーの改良に役立てたいと思います。


湿地でPENNY [土と水について]

湿地の地盤構成を把握するためにPENNYを用いて貫入試験を実施しました。

ぬかるんだ状態では、大掛かりな機械の搬入は困難なのでPENNYのような小型のモノが活躍します。

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機械さえセットしてしまえば、後はいつもどおりに貫入試験を行うことができます。

湿地の表層部の軟弱層の下位がどのような地層構成になっているかを確認することができました。

ここまでは、良かったのですが、問題はロッドの引き抜き作業です。

ぬかるんだ状態では足元に力が入らず、かなり苦労してようやく引き抜くことができました。

全身ドロドロ状態。

大変な現場でしたが、貴重なデータを得ることができました。

土壌水分計の校正 [土と水について]

新型の土壌水分計の動作チェックと校正、あわせて旧機種のチェックも行いました。

現地で試料を採取して、乾燥器で完全に乾燥させた状態の試料を容器に詰め込みます。

これを水分率0%とします。

IMGP0010_R.JPG

そこから徐々に水を追加して、その時のセンサー値を確認していきます。

0%は問題なしでした。

そこから水を追加していくのですが、試料に均一に水が浸透してきません。

IMGP0018_R.JPG

このため、センサー値にバラつきが生じてしまい、うまく校正することができませんでした。

細粒分の多い土の場合は、工夫が必要になりそうです。

うーん、現地の試料を何箇所か採取して確認したほうが良いかもです。

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