Development of a new model for accurate prediction of cloud water deposition on vegetation

植生への霧水沈着の詳細予測のための新しいモデルの開発

堅田 元喜; 永井 晴康  ; Wrzesinsky, T.*; Klemm, O.*; Eugster, W.*; Reto, B.*

Katata, Genki; Nagai, Haruyasu; Wrzesinsky, T.*; Klemm, O.*; Eugster, W.*; Reto, B.*

幾つかの観測的研究によって、乾燥・半乾燥地域において雲水(霧水)が水資源として重要な役割を果たすことが示唆されている。植生への霧水沈着量を高精度に予測するために、植生への霧水沈着過程を含む鉛直1次元の植生モデルを開発した。ドイツのWaldsteinのトウヒ林で観測された森林上の地表面フラックス及び霧水フラックスと計算値を比較することによって、このモデルは検証された。このモデルを用いて、霧水沈着の植生種及び植生構造への依存性に関する数値実験を実施した。実験の結果、葉の形状及び大きさは霧水沈着に大きく影響すること、また霧水沈着は樹高と葉面積指数(LAI)の季節変化に伴い大きく変動することが示された。

Several experiments focusing on cloud (fog) water deposition on the land surface suggest that cloud water plays an important role in water resource in arid and semi-arid areas. A one-dimensional vegetation model including the process of cloud water deposition on vegetation has been developed to better predict cloud water deposition on the vegetation. High performance of the model was confirmed by comparisons of calculated surface heat and cloud water fluxes over the forest with measurements acquired at the Norway spruce forest in the Waldstein, Germany. Numerical experiments to examine the dependence of cloud water deposition on the vegetation species and structures are performed using the presented model. The results showed that the differences of leaf shape and size have a large impact on cloud water deposition and cloud water deposition varies with the growth of vegetation and seasonal change of Leaf Area Index (LAI).