東北海道における火山灰土の凍結と融解 : IV. 土の凍結深度および凍土の融解深度の推定

Abstract

土の凍結深度および凍土の融解深度の地表面温度による推定式を熱伝導論の立場から導き, さらに, 板格子による人工被蔭区およびカラマツのリタ一層による人工被覆区における測定結果を用いて, 根釧内陸部火山灰地帯における土の凍結深度の気温による推定式 ⊿X_f=-(X_f+5. 5H_L+4. 8H_s)+√<(X_f+5. 5H_L+4. 8H_s)_2+3. 3_2⊿F_f>-2. 3(√<t+⊿t>-√<t>) ここで, ⊿X_f : 凍結開始後t日からt+⊿t日における土の凍結深度の増加量 X_f : 凍結開始後t日目における土の凍結深度 H_L : リター層の厚さ H_s : 積雪深 ⊿F_f : 凍結開始後t日からt+⊿t日における気温の積算寒度値 および凍土の融解深度の気温による推定式 ⊿X_t=-(X_t+3. 0H_L)+√<(X_t+3. 0H_L)_2+β'_2⊿F_t> ここで, ⊿X_t : 融解開始後t日からt+⊿t日における凍土の融解深度の増加量 X_t : 融解開始後t日目における凍土の融解深度 H_L : リター層の厚さ β' : 凍土の修正融解深度係数で, その場所における相対照度によってきまる定数 ⊿F_t : 積雪下では地表面からの凍土層の融解は起こらないことから, 根雪の終日を融解開始日として起算した融解開始後t日からt+⊿t日における気温の積算暖度値を求めた。

It is generally accepted that any type of ground cover affects the soil freezing and thawing. However, very few studies have been made to determine the actual extent by which a ground cover reduces the depths of freezing and thawing penetration into the soils. In this report, the methods to presume the depths of freezing and thawing penetration into a volcanic ash soil in eastern Hokkaido are developed. The following is the way of studying. 1) First, the equations reffering to heat conduction in a soil are solved on the boundary conditions that the temperatures of the surface and the layer far under the surface are constant and freezing of water or melting of ice is happened on freezing front or thawing front. 2) Secondly, the actual degrees on effectiveness that the interception of radiations by crown canopy and the heat insulating materials as snow mantle and forest floor effect the depths of freezing and thawing penetration into the soils are investigated. 3) Lastly, the methods to presume the depths of freezing and thawing penetration into a volcanic ash soil in eastern Hokkaido by the use of air temperatures are developed.