中山間地域水田における流出抑制機能の発揮条件

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要約

東北及び九州の中山間地域水田において、畦畔・欠口の崩壊等を考慮した降雨-流出シミュレーションを行い、水田耕作による流出抑制機能が降雨特性や水田面積の割合で大きく異なることを事例的に明らかにした。

• 担当:農業工学研究所・地域資源部・水文水資源研究室
• 代表連絡先:0298-38-7551
• 区分:技術及び行政
• 分類:参考

背景・ねらい

水田には雨水を一時貯留し、流出を抑制する機能がある事はすでに指摘されており、これまで国土スケールや特定流域での検討がなされてはいる。しかし、地域によって降雨特性、流域内での水田面積割合など流出にかかわる条件が異なり、耕作状況の変化による流出の抑制機能も異なることが予想される。そこで、流域における水田面積の割合の小さい中山間に着目し、降雨条件、水田面積割合が異なる試験地区を選択し、既存の雨水貯留モデルを用いて水田の耕作による流出抑制機能(以下「機能」)の比較検討を行うことにより、機能を発揮できる条件を事例的に明らかにする。

成果の内容・特徴

降雨条件の異なる東北及び九州地域において、流域内の水田面積割合の異なる試験区(表1)を設定し、雨水貯留モデル(図1)を適用し、実測データに基づいたシミュレーションから機能の検討を行った。放棄水田モデルは放棄による、畦畔・欠口の崩壊等を現地調査に基づき再現した(図2)。なお、各確率降雨でのシミュレーションでは、試験区内のすべての耕作地が耕作された場合とすべて放棄された場合を比較した。

• 流域内の水田面積割合の違い:(1)東北地区試験区ではどの確率降雨においても、水田面積割合の大きい試験区Bの方が機能をより発揮するが、(2)九州地区試験区では2年確率降雨では水田面積割合の大きい試験区Dが機能を発揮するが、10年や100年確率降雨の場合は降雨量が多い影響の方が大きく水田面積割合による差はほとんど無い(図3)。
• 降雨特性の違い:(1)東北地区試験区では、100年確率降雨の場合でも機能が発揮するが、(2)九州地区試験区では平年並みの降雨である2年確率降雨の場合は機能を発揮するが、10年や100年確率降雨の場合はわずかしか機能を発揮しない(図3)。
• 機能は降雨量に大きく影響される事を事例的に示し、評価するには対象流域への降雨量や水田割合の検討が不可欠であること、機能が発揮されるのは水田面積との関係から一定の降水量以下に限られる事が分かった。

普及のための参考情報

本モデルでは表面流出に着目しており、放棄による流域保留曲線は文献による一般的なデータを用いているため、放棄の状況により、考慮する必要がある。また、流出抑制機能の発揮にのみ着目して行ったが、実際は、聞き取り調査などからも、管理が行われている試験区では災害防止のために降雨が人為的に流域外に排除されていることが明らかとなっている。このため、耕作水田の機能を期待する場合には実際の管理作業の影響や効果にも留意する必要がある

具体的データ

その他

• 研究課題課題名:中山間地域の豪雨災害防止のための農地及び水利施設の適正管理方法の解明
• 中期計画大課題名:豪雨特性や溜め池崩壊機構の解明および防災予測技術の開発
• 予算区分:交付金研究
• 研究期間:2000～2001年度
• 研究担当者:吉村亜希子、石田憲治、藤本直也、友正達美、渡嘉敷勝
• 発表論文等:1)吉村亜希子・石田憲治・渡嘉敷勝,降水量の多寡による中山間水田の持つ流出抑 制機能の比較,平成13年度農業土木学会講演要旨集,286-287,2001.
                    2)吉村亜希子・石田憲治・渡嘉敷勝,中山間地における水田の耕作放棄が流出に 及ぼす影響,農村計画学会論文集,139-144,2001.