熱帯域の丘陵性常緑林上における乱流が持つ幾つかの性質 Characteristics of Turbulence Compoments above a Hill Evergreen Forest in Tropical Region

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抄録

凹凸の大きな森林樹冠上における乱流の性質を調べるため,樹高30mをこえる高木が多数存在するタイ北部の丘陵性常緑林上において乱流観測を行った.乱流変動法により風速3成分(<I>u</I>, <I>v</I>, <I>w</I>)の変動成分は求められた.本研究では乱流の性質は各変動成分の正の生起割合と歪度,摩擦速度に対する各標準偏差の比(σ<I><sub>u</sub></I> ⁄<I>u</I><sub>*</sub> , σ<I><sub>v</sub></I> ⁄<I>u</I><sub>*</sub> , σ<I><sub>w</sub></I> ⁄<I>u</I><sub>*</sub>), および各変動成分の間にある相関係数を用い,これらの分布特徴および大気安定度とσ<I><sub>u</sub></I> ⁄<I>u</I><sub>*</sub> , σ<I><sub>v</sub></I> ⁄<I>u</I><sub>*</sub> , σ<I><sub>w</sub></I> ⁄<I>u</I><sub>*</sub>の関係を調べた.<BR>その結果,安定度が中立な条件(|(<I>z−d</I> ) ⁄<I>L</I>|<0.05)における乱流の性質はばらつきが大きいものの,摩擦速度に対する各標準偏差の比において風向や風速の条件により系統的な分布が認められた.風向依存性を持つ風上直近の樹木との距離など局所的な影響は,強風時のσ<I><sub>w</sub></I> ⁄<I>u</I><sub>*</sub>とσ<I><sub>v</sub></I> ⁄<I>u</I><sub>*</sub>に強く,σ<I><sub>u</sub></I> ⁄<I>u</I><sub>*</sub>では弱い傾向を示した.σ<I><sub>w</sub></I> ⁄<I>u</I><sub>*</sub>は強風時よりも弱風時の方が1.25程度と一般的な乱流の性質を反映していた.大気安定度が中立な条件においてσ<I><sub>u</sub></I> ⁄<I>u</I><sub>*</sub> , σ<I><sub>v</sub></I> ⁄<I>u</I><sub>*</sub> , σ<I><sub>w</sub></I> ⁄<I>u</I><sub>*</sub>の平均値と標準偏差は,それぞれ1.94±0.32,1.72±0.49,1.31±0.22であった. σ<I><sub>w</sub></I> ⁄<I>u</I><sub>*</sub>は他の植生面上の値とほぼ同じであるが,σ<I><sub>u</sub></I> ⁄<I>u</I><sub>*</sub> は背丈の低い植生などに比べて小さい傾向を示した.

To investigate the characteristics of turbulence components above a hill evergreen forest canopy on a mountain slope, turbulence was measured over a forest in Northern Thailand. There were many trees taller than 30m. Each fluctuating component of the three–dimensional wind velocity(<I>u</I>, <I>v</I>, <I>w</I>)was analyzed using the eddy correlation method. The characteristic of turbulences were the occurrence probabilities of positive values in the fluctuating components, the skewnesses, the ratios of the standard deviation to the friction velocity(σ<I><sub>u</sub></I> ⁄ <I>u</I><sub>*</sub> , σ<I><sub>v</sub></I> ⁄ <I>u</I><sub>*</sub> , σ<I><sub>w</sub></I> ⁄ <I>u</I><sub>*</sub>), and the correlation coefficients among each fluctuation. We clarified the distributions of the characteristic of turbulence, and the relationships between atmospheric stability and each ratio of the standard deviation to the friction velocity.<BR>The results showed there were wide distributions of the characteristics of turbulence, even in the neutral conditions(|(<I>z−d</I>)/<I>L</I>|<0.05). Distributions of the ratios of the standard deviation to the friction velocity were systematically categorized by the wind direction and the wind speed. An effect of a distance from a nearest tree was shown about σ<I><sub>w</sub></I> ⁄ <I>u</I><sub>*</sub> and σ<I><sub>v</sub></I> ⁄ <I>u</I><sub>*</sub> , but about σ<I><sub>u</sub></I> ⁄ <I>u</I><sub>*</sub> this tendency was weak. σ<I><sub>w</sub></I> ⁄ <I>u</I><sub>*</sub> in the weak wind was approximately 1.25 which was the character of general turbulence. σ<I><sub>w</sub></I> ⁄ <I>u</I><sub>*</sub> in the strong wind was different with each wind direction. The mean values and standard deviations were σ<I><sub>u</sub></I> ⁄ <I>u</I><sub>*</sub>=1.94±0.32, σ<I><sub>v</sub></I> ⁄ <I>u</I><sub>*</sub>=1.72±0.49, and σ<I><sub>w</sub></I> ⁄ <I>u</I><sub>*</sub>=1.31±0.22, respectively. σ<I><sub>w</sub></I> ⁄ <I>u</I><sub>*</sub> was corresponding to the value which had been observed on other canopies, but σ<I><sub>u</sub></I> ⁄ <I>u</I><sub>*</sub> was smaller than the value of short vegetation.

収録刊行物

  • 水文・水資源学会誌

    水文・水資源学会誌 17(2), 123-133, 2004-03-05

    THE JAPAN SOCIETY OF HYDROLOGY AND WATER RESOURCES

参考文献:  19件中 1-19件 を表示

各種コード

  • NII論文ID(NAID)
    10012700295
  • NII書誌ID(NCID)
    AN10088049
  • 本文言語コード
    JPN
  • 資料種別
    ART
  • ISSN
    09151389
  • NDL 記事登録ID
    6899858
  • NDL 雑誌分類
    ZM44(科学技術--地球科学--海洋・陸水・火山)
  • NDL 請求記号
    Z15-619
  • データ提供元
    CJP書誌  NDL  J-STAGE 
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