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激しい雨の時ほど「遮断蒸発」盛んに―洪水時の河川流量を減らす効果期待:森林総合研究所

(2024年11月21日発表)

 (国)森林研究・整備機構森林総合研究所は11月21日、森林に降った雨水の一部が蒸発する遮断蒸発と呼ばれる現象が、激しい雨の時により盛んになり、蒸発する雨水の割合がより大きくなることを観測実験で確認したと発表した。

 今後森林の管理によって遮断蒸発を増やせることが明らかになった場合、その知見を活用して森林の洪水緩和機能を増強できる可能性があるという。

 森林に降った雨水の一部は森林内の地面に到達することなく蒸発し、大気に戻る。この現象を遮断蒸発と呼んでいる。

 大雨で河川が洪水になる時、河川の流域が森林で覆われていると河川の流量は減り、降水時の流量のピークは抑えられる。遮断蒸発はその要因の一つとなっていると考えられている。

 また、これまでの研究で、遮断蒸発は雨が強く降るほど増加する傾向があることが明らかになっている。しかし、雨が強い時の精密な測定例は少なく、遮断蒸発のメカニズムは解明されていない。

 森林総研の研究チームは九州支所内にある、植栽密度が異なる2種類のスギ林を用いて遮断蒸発の測定を試みた。これらのスギ林は通常のスギ林よりも植栽の密度が3~4倍高く、こうした高い密度のスギ林での遮断蒸発の測定はこれまで例がないという。

 森林内に降った雨を林内雨、森林外に降った雨を林外雨というが、実験では両者を樋で受けて測定し、林外雨から林内雨を差し引いて遮断蒸発を求めた。

 その結果、1時間当り20mm以上の激しい雨の時には、遮断蒸発と雨の強さとの比例の度合いが大きくなることを発見した。つまり、激しい雨の時には遮断蒸発の増え方が特に大きくなることがわかった。これは、激しい雨の時に雨滴が枝や葉に衝突してできる飛沫が特に多くなり、飛沫の蒸発が増えるためと考えられるという。

 今後、樹種や森林管理方法の異なる森林でもこの現象が認められるのか、検証が必要としている。