Updated: 2012-09-05

川越森林気象試験地 (KWG)

川越試験地の気象観測タワー (25m)

試験地の概要

川越森林気象試験地は埼玉県川越市にあるいわゆる武蔵野の雑木林に位置します。森林の主な構成樹種はコナラ,アカシデ,リョウブ,アオハダなどの落葉広葉樹です。この林では,例年1月頃に付近の農家の方々によって林床の落ち葉かきが行われ,畑の肥料として利用されています。そのため,春~夏には林床に落葉層がなく,裸地が露出した状態になります。その他,森林の中を狭い市道が通っていたり,近くを関越自動車道が通っているなど,人的な影響が大きい状況にあることがこの森林の特徴です。気候は温帯に属し,年間の最高気温は約35°C,最低気温は-5°C程度,年降水量は1500mm程度です。例年1~3月に数回程度の降雪がみられますが,積雪深は数cm以下です。この試験地では,森林が気候に及ぼす影響の解明とモデル化に向けた基礎データの取得を目的に,1995年から2002年まで森林によるCO2・エネルギー収支の測定が行われました。

試験地の位置
位置35 deg 52 min 21 sec N (35.8725 deg N),
139 deg 29 min 13 sec E (139.4869 deg E) (WGS1984)
標高26m
傾斜0度
試験地の気候
気候区分温帯多雨(Cfa)
年平均気温15.2°C(1997-1999年)
年間降水量1569mm(1997-1999年)
月平均気温と月間降水量 (1997-1999年)
月平均日射量 (1997-1999年)
観測対象生態系
種類落葉広葉樹林
面積約40ha
フェッチ50m-500m
主要構成種Quercus serrata(コナラ)、Carpinus laxiflora(アカシデ)、Clethra barbineris(リョウブ)、Ilex macropada(アオハダ)
群落高さ15m
胸高直径10-15cmが卓越
樹齢NA
葉面積指数初夏の最大値が5.5程度
群落構造上層・中層
土壌タイプ適潤性黒色土、BlD
人為攪乱の影響度林内を狭い市道が通っている
関越自動車道から約500m
落ち葉かきあり
観測時期・頻度
時期1995年7月19日~2002年12月31日
CO2:1997年4月15日~2002年12月31日
頻度連続
観測用施設
観測タワーの高さ25 m
測器取付のために登ること可能
電源の種類商業電源 AC100V
コミュニケーション用設備有線電話
滞在施設無し

微気象

測器
 測器名高さ
全天日射英弘精機, MR-22など25 m
反射日射英弘精機, MR-22など25 m
全天長波放射Eppley, PIR-F25 m
上向き長波放射Eppley, PIR-F25 m
正味放射 (~2000年5月)英弘精機, MF-1125 m
全天光合成有効放射英弘精機, ML-020P / LI-COR, Li190-SA25 m
林内日射英弘精機, MR-22など2.5 m
気温通風白金抵抗温度計 Vaisala, HMP-35D
英弘精機, MH020S;MH021S
25.5,21,17.8,16,14,12,9,5,2.5 m
湿度通風静電容量湿度計 Vaisala, HMP-35D
英弘精機, MH020L
25.5,21,17.8,16,14,12,9,5,2.5 m
風速小型3杯風速計 池田計器, WM-30P25.9,21,18,16 m
風向池田計器, WD-1625.9 m
気圧Vaisala, PTB-100A2.0 m
地温白金抵抗温度計;熱電対温度計埋設深 0.0, 0.02, 0.05, 0.1, 0.25, 0.5 m
地中熱流英弘精機, MF-81埋設深 0.02 m
土壌水分IMKO, TRIME-MUX6埋設深 0.05, 0.2, 0.5, 1.0 m
降水量転倒升型雨量計 池田計器, RT-5約0.6m、林外の畑地
データロガー
サンプリング周期60秒毎
平均値保存の場合の平均化時間5分
レコーダ江藤電気, ThermoDac-E およびパソコン
記録媒体HDD
記録方法バイナリ形式

乱流変動法(渦相関法)

測定方式クローズドパス方式、バンドパス方式
測 器
超音波風速温度計カイジョーソニック, DAT-300;DAT-600-3T
(現ソニック)
センサースパン0.2m
高さ20.0 m
植被面からの高さ5 m
ガスアナライザー
(クローズドパス)
LI-COR, LI-6262 吸引口から分析計までの距離約28m
吸引口の設置高さ20 m
植被面からの高さ5 m
水蒸気測定
(バンドパス)
Vaisala, HMP35A
データロガー
サンプリング方法連続
平均化時間0秒
サンプリング周波数5Hz
aliasingを防ぐためのfilterの有無有り
filterのCutOff周波数24Hz
記録方法全てを保存
レコーダティアック, DRM2a; DRM3a
記録媒体MO

吸引空気は除湿後ガス分析計(LI-6262)で測定

フラックス計算方法
フラックスデータ計算時間1800s
解析方法トレンド除去除去対象 w, u, Ta, CO2, H2O
Coordinate rotation補正有り
Line averaging補正無し
Sensor separation補正無し
超音波風速計による顕熱Fluxの湿度影響の補正補正有り

キャノピー層内のCO2濃度鉛直プロファイル

測器名LI-COR, LI-6262
サンプリング1秒
サンプリング周期1999年4月~2000年3月:1高度5分 x 4高度(16, 12, 8, 4 m)
2000年3月~:1高度1分 x 4高度(16, 12, 8, 4 m)
平均値保存の場合の平均化時間1999年4月~2000年3月:最後の3min平均値を記録
2000年3月~:最後の15s平均値を収録
レコーダパソコン
記録媒体HDD
記録方法テキスト形式
目的林内貯留変化量測定

気象以外の測定項目

光合成
測器LI-COR, LI-6400
測定頻度月に1-2回
土壌呼吸量
測定方法自動開閉型クローズドチャンバー法
測定頻度連続
落枝・落葉量
測定方法リタートラップ
測定頻度2週に1回程度
生物量
測定方法樹木直径,樹高
測定頻度不定期

参考文献

YASUDA Yukio, WATANABE Tsutomu (2001): Comparative measurements of CO2 flux over a forest using closed-path and open-path CO2 analyzers. Boundary-Layer Meteorology, 100(2):191-208

WATANABE Tsutomu, YAMANOI Katsumi, YASUDA Yukio (2000): Testing of the bandpass eddy covariance method for a long-term measurement of water vapour flux over a forest. Boundary-Layer Meteorology, 96(3):473-491

安田幸生、渡辺力、大谷義一、岡野通明、中山敬一 (1998): 落葉広葉樹林上におけるCO2フラックスの季節変化. 水文・水資源学会誌, 11(6):575-585

渡辺力、大谷義一 (1998): 樹幹熱伝導の計算手法に関する考察. 農業気象, 54(1):47-54

YASUDA Yukio, WATANABE Tsutomu, YAMANOI Katsumi, OHTANI Yoshikazu, TANI Makoto, NAKAYAMA Keiichi (1997): Measurement of Scalar Flux from a Forest Using the Bandpass Covariance Method. 農業気象, 52(5):493-496

溝口康子 (2009): 林床におけるCO2放出フラックスの変動特性に関する研究. 森林総合研究所研究報告, 7:1-50

研究予算

- 森林総合研究所 交付金プロジェクト費

研究者

安田幸生、溝口康子、渡辺力(現北海道大学)、大谷義一

協力研究者

千葉幸弘

連絡先

森林総合研究所 森林防災研究領域
305-8687 茨城県つくば市松の里 1
TEL: 029-829-8239
email: