イネ群落表面温度を用いた傾度法による乱流輸送量の推定

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  • イネ グンラク ヒョウメン オンド オ モチイタ ケイドホウ ニ ヨル ランリュウ ユソウリョウ ノ スイテイ
  • Estimation of Turbulent Fluxes by Gradient Method with Surface Temperatures of Rice Plant Canopy

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抄録

Micrometeorological observations including turbulent fluxes and canopy surface temperatures were made in paddy in the summer of 1997. The sensible and latent heat fluxes were estimated by the gradient method under the assumption of similarity between the turbulent exchange coefficient for momentum and that for heat and water vapor. The surface temperatures measured by a thermal imager and water vapor pressures estimated from surface temperatures and relative humidity were used for temperature and water vapor at the height(d+z0) of U=0, where d is the displacement height, z0 the roughness length and U the mean wind velocity. The sensible and latent heat fluxes estimated by the gradient method depicted typical diurnal varietions. The turbulent fluxes by the present method and eddy correlation method showed fairly good agreement, especially for latent heat fluxes. These results confirmed that this method is a promising one.

1997年夏季にイネ群落で、微細気象観測とともに、イネ群落の表面温度の測定を行った。得られた観測資料とイネ群落表面温度を用いてイネ群落上の乱流輸送量の推定を行った。結果は以下のように要約される。イネ群落上では、ほぼ全期間に亘って中立に近い安定な温度成層を形成し、日中には顕熱輸送量に比較して潜熱輸送量が格段に大きかった。熱映像温度計で測定されたイネ群落の表面温度から、群落上の顕熱輸送量と、植物の蒸散量と密接に関係する群落上の潜熱輸送量の推定を試みた。渦相関法で計算された顕熱輸送量とイネ群落表面温度から計算された顕熱輸送量と比較した。データのばらつきは大きいが、相関係数（R）の値は、0.79で、ほぼ1対1に対応していることが分かった。またイネ群落の表面で、水蒸気圧が飽和していると仮定し、イネ群落表面温度から、潜熱輸送量を推定すると、渦相関法で計算された潜熱輸送量よりも日中に2倍以上も過大評価されることが分かった。イネ群落直上で実測された水蒸気圧から、イネ群落表面の位置に相当する比湿を推定し、傾度法を用いて計算された潜熱輸送量が、渦相関法で得られた潜熱輸送量に、ほぼ1対1の対応をすることが分かった。また両者の間には、0.98と非常に高い相関関係が得られた。ここで行った計算には、尚幾つかの仮定が含まれているが、イネ群落の表面温度を用いて、顕熱、潜熱輸送量を推定する新たな評価法の一つとして今後利用できると期待される。

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