環境地学　微気象
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【例題】福岡気象台（福岡市）における2007年4月の気象観測値を表１に示す．
Komatsu et al. (2007)*の方法を用いて常緑針葉樹の蒸発散量（蒸散量，蒸発量）を求めなさい．
*Komatsu, H., Kume, T. and Hotta, N. : Do coniferous forests evaporate more water than broad-leaved forests in Japan?, Journal
Hydrology, 336(3-4), 361-375, 7 April 2007.
表１　福岡気象台の2007年4月の気象観測値
気象要素
2007/4
平均気圧P
hPa
1014.5
平均気温t
℃
15.1
平均相対湿度RH
%
57
平均風速u
m/s
2.9
平均雲量
6.3
日照時間n
hr
196.3
全天日射量S
MJ/m2
18.1
降水量R
mm
74.5
なお， PT係数
純放射係数
針葉樹樹高
広葉樹遮断率
樹幹密度
α
k
h
βb
D
0.83
0.8
10 m
0.19
2000 本/ha
１～4，12月
p.363
p.363
p.363
p.365
p.365
【レポート問題】
2007年1月～12月各月の常緑針葉樹，常緑広葉樹，落葉広葉樹の蒸発散量（蒸散量，蒸発量）を求めなさい．
また，人工林（常緑針葉樹）の樹高を20m，樹幹密度を3000本/haに変えた場合，蒸発散量はどのように変化するか考察しなさい
【解】
(1) 蒸発潜熱λ (kJ/g)
λ =(2500.8-2.3668*t )/1000=(2500.8-2.3668*15.1)/1000=2.4６５
(2) 飽和水蒸気圧 e sat (hPa)
e sat =6.1078*exp(17.2693882*t /(t +237.3))=6.1078*exp(17.2693882*15.1/(15.1+237.3))=17.16
※水蒸気圧 e sat (hPa)
e=e sat (RH/100)17.16*(57/100)=9.78
(3) 温度-飽和水蒸気圧曲線の勾配Δ (hPa oC-1)
Δ =17.2693882*237.3/( ｔ +237.3)2*e sat = 17.2693882*237.3/(15.1+237.3)2*17.16=1.104
(4) 乾湿計定数 γ (hPa oC-1)
γ =(C p *P )/(ε *l *1000)=(1.0042*1014.5)/(0.622*2.465*1000)=0.6644
-1 -1
※Cp ：空気の定圧比熱（=1.0042J g C ），ε ：水の分子量／乾燥空気の分子量(=0.622)
(5)　Δ/(Δ＋γ）
Δ/(Δ＋γ）=1.104/(1.104+0.6644)=0.6243
(6) k (S /λ ）
k (S /λ ）=0.8*(18.1/2.465)=5.874
(7) PT係数α （添え字c は針葉樹，be は常緑広葉樹，bd は常緑広葉樹，）
α c =-0.371*lnh+ 1.53= -0.371*ln(10)+1.53= 0.6757
α be =0.83
α bd =0
(8) 遮断係数β （添え字c は針葉樹，b は広葉樹）
β c =0.0000498*D +0.12=0.0000498*2000+0.12=0.2196
β b =0.19
(9) 蒸発散量Ec (mm/day)
E dc =αc*{Δ/(Δ＋γ）}*{k(S/Δ）}=0.6757*0.6243*5.874=2.478
E wc = β c *R =0.2196*74.5/30＝0.545
E c =E dc +E wc =2.478+0.545=3.023=3.0
※E dc :蒸散量，E wc ：遮断蒸発量