降雨に伴う農耕地表面流出動態の画像計測

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タイトル別名
  • Non-contact measurements of surface runoff on sloping farmlands
  • 降雨に伴う農耕地表面流出動態の画像計測 : 動画像による流出量推定システム
  • コウウ ニ トモナウ ノウコウ チヒョウメン リュウシュツ ドウタイ ノ ガゾウ ケイソク : ドウガゾウ ニ ヨル リュウシュツリョウ スイテイ システム
  • -A video-based field monitoring system for calculating runoff amount-
  • －動画像による流出量推定システム－

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抄録

<p>わが国は農耕地の多くが傾斜地に位置し、降水量が極めて多いうえ、近年では突発的な集中豪雨の発生頻度も高まっており、降雨に伴う農耕地表面流出の頻度と流出量増加が懸念される。表面流出は肥沃土壌の流亡のみならず、肥料成分や有害重金属が下流水系に流入し、湖沼等の水質汚濁や生態系への影響が危惧される。表面流出量の簡易計測には圃場下端部に設置するパーシャルフルームと水位計が多く用いられるが、計測部への流出土砂等の堆積による故障、異常値および欠測値の問題があった。そこで本研究では、まずパーシャルフルーム流路内の水位をインターバル撮影し、水位を画像計測することで土砂堆積の影響を受けにくい流量測定法を作成した（画像計測水位・流量換算法）。次に完全に非接触な計測法として、流出時の圃場下端を上空1.8 mから定点動画像撮影するシステムを開発した。撮影動画像から粒子像追跡法を用いて表面流の流速を推定し、同じく動画像から求めた水みち幅と併せて流量推定を試みた（動画像流速・流量推定法）。人工傾斜枠圃場での自然降雨時の観測実験で、動画像推定流量と前記パーシャルフルームとそのインターバル撮影画像による測定流量とを比較した結果、動画像のみによる流量推定の可能性を見出した。</p>

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