森林樹冠上における運動量、顕熱、水蒸気の乱流輸送特性

概要

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森林群落上の乱流輸送特性を明らかにする目的で, ヒノキ林内にタワーを設置し, 超音波風速温度計と赤外線湿度変動計を使用して気温, 比湿, 風速の変動を観測した。観測結果に基づき, 運動量, 顕熱, 水蒸気の乱流輸送特性を, 大気の安定度と関連づけて解析した。不安定時に観測された気温, 比湿変動の時系列の特徴から, 森林樹冠上でのプリュームによる頭熱, 水蒸気輸送の存在が示唆された。さらに, スペクトル解析を行ったところ, 顕熱, 水蒸気輸送のコスペクトルには, 運動量輸送のコスペクトルにはない第2のピークが存在することから, 顕熱や水蒸気がプリュームによっても間欠的に鉛直輸送されることが明らかとなった。顕熱の輸送に寄与する周波数は, 無次元周波数で0.001から10,運動量, 水蒸気では0.001から5の間にあった。これより, 森林群落上の輸送量測定においても, 測定高と平均風速が極端な値をとらない限り, サンプリングの速さを10Hz, 平均時間を10分とする今回の方法で, 概ね問題のないことがわかった。
日本森林学会の論文
1992-05-01