A Method for simple and accurate estimation of fog deposition in a mountain forest using a meteorological model

気象モデルを用いた山地森林への霧沈着の簡易かつ高精度な推定手法

堅田 元喜; 梶野 瑞王*; 平木 隆年*; 藍川 昌秀*; 小林 禧樹*; 永井 晴康  

Katata, Genki; Kajino, Mizuo*; Hiraki, Takatoshi*; Aikawa, Masahide*; Kobayashi, Tomiki*; Nagai, Haruyasu

気象モデルを山地森林における霧の発生,酸性化、及び沈着の研究に適用するために、精緻な多層陸面モデルSOLVEGを用いた数値計算によって得られた簡易な霧水沈着速度の予測式を、気象モデルWRFに導入した。改良を施したWRF(fog-WRF)の性能を、国内の六甲山地の森林で試験した。fog-WRFは、大気中の霧水量(LWC)を改良前に比べて明らかに良好に予測した。fog-WRFは、夏季の林内における林縁での沈着効果を取り除いた林内における霧水沈着量の観測結果を再現した。fog-WRFの計算から得られた標高と霧沈着量の線形関係と、ある高度で測定された林内雨量のデータを用いて、霧沈着量の標高分布を推定できることを示した。霧沈着を考慮した気象モデルは、山地雲霧(うんむ)林における霧沈着量の分布を作成するうえで有用である。

To apply the meteorological model to investigate fog occurrence, acidification, and deposition in mountain forests, the meteorological model WRF was modified to calculate the fog deposition by the simple linear function of fog deposition onto vegetation. The modified version of WRF that includes fog deposition (fog-WRF) was tested in a mountain forest of Mt. Rokko in Japan. The fog-WRF provided a clearly better prediction of liquid water content of fog (LWC) than the original version of WRF. The fog-WRF successfully simulated measured throughfall observations due to fog deposition inside the forest. Using the linear relationship between fog deposition and the altitude given by the fog-WRF calculations and the data from throughfall observations at the certain altitude, vertical distribution of fog deposition can be roughly estimated in mountain forest. The meteorological model that includes the fog deposition is useful for mapping the fog deposition in mountain cloud forests.