水と土と森の科学
価格：2,750円 (消費税：250円)
ISBN978-4-8140-0023-4 C3044
奥付の初版発行年月：2016年03月 ／ 発売日：2016年03月下旬
山地水源地帯の水移動現象は，地殻変動・侵食という地球科学プロセスと森林生態系及びその作り出す土壌という生物学プロセスの、多様な時間スケールで繰り広げられる相互作用が深くかかわっている．その観点から，観測知見に基づくモデル予測に新たな方向性を見いだし，森林資源の持続利用と防災のバランスを考えた次世代の地域設計に貢献する．
谷 誠（タニ マコト）
1950年 大阪市に生まれる
1980年 京都大学大学院農学研究科博士課程修了(農学博士)
1981-1999年 林野庁林業試験場関西支場防災研究室研究員，林野庁森林総合研究所森林環境部気象研究室長を経て，
1999-2016年 京都大学大学院農学研究科地域環境科学専攻森林水文学分野教授
2012-2014年 一般社団法人水文・水資源学会会長
2014年 日本地球惑星科学連合フェロー
主な著書
『森林水文学』（共著），1992年，文永堂出版
『森林の再発見』（共著），2007年，京都大学学術出版会
『地球圏・生命圏の潜在力——熱帯地域社会の生存基盤』（共著)，2012 年，京都大学学術出版会
『緑のダムの科学一減災・森林・水循環』（共著），2014年，築地書館
目次
口 絵
序 論 森林と雨水流出に関する問題の所在
1 森林の流出緩和機能
2 森林機能に関する常識的な見方
3 森林の流出緩和機能に関する問題点
4 洪水流出に関する評価手法のあり方
第1章 生態系との相互作用に基づく災害論
1 災害を論じる難しさ
2 地球と生態系の相互作用と人間活動の影響
2-1 無機的な地球変動における水と土の循環
2-2 安定大陸における湿潤気候と生態系との相互作用
2-3 はげ山の形成からみた湿潤変動帯における生態系の相互作用
2-4 地球変動と生態系の相互作用からみた日本の豊穣な自然環境
2-5 日本の森林飽和と地球環境の遷移
2-6 日本における林業利用と山地災害防止のバランス
2-7 森林資源の輸送にともなう環境劣化の転嫁
3 森林生態系との相互作用に配慮した災害対策
3-1 湿潤変動帯における災害と森林
3-2 砂防と治山の目的の違いから見た山地災害対策
3-3 地球変動と森林生態系の相互作用から見た治水対策
3-4 相互作用に配慮した災害対策
第2章 山地森林流域における水流出研究の展開
1 先駆的な日本の流出モデル研究
1-1 洪水流出と基底流出の区別
1-2 タンクモデルと再現性の追求
1-3 雨水流モデルによる流出メカニズムの反映
2 降雨流出応答関係における飽和不飽和浸透流の役割
2-1 土壌層の流れと流出寄与城
2-2 土壌水と地下水の物理的性質の違い
2-3 土壌水と地下水の飽和不飽和浸透流としての統一性
2-4 土壌間隙径の分布と保水に関する性質
2-5 土壌間隙径の分布と透水に関する性質
2-6 洪水流出の飽和地表面流による説明
2-7 飽和不飽和浸透流の流出モデルの基準としての役割
3 有効降雨と波形変換それぞれのモデル化
3-1 斜面と河道の流出モデルにおける役割
3-2 分布型流出モデルのジレンマ
3-3 降雨流出応答関係の地質への依存性
3-4 有効降雨とそのしきい値としての飽和雨量
3-5 貯留関数法からみた波形変換特性
4 山腹斜面の水移動観測からみた流出メカニズム
4-1 流出モデルの一般性と観測研究の個別性のギャップ
4-2 雨水流モデルを背景とした斜面表層での観測
4-3 降雨時の地下水面上昇の鉛直飽和不飽和浸透による理解
4-4 ごく小さい自然斜面での洪水流出観測結果とモデルによる再現
4-5 ゼロ次谷流域での長期流出観測結果とモデルによる再現
4-6 森林土壌内の水移動における不均質性の効果
4-7 花崗岩とは異なる堆積岩の流出応答特性
4-8 パイプ状水みちと古い水
4-9 ゼロ次谷流域での人工降雨とトレーサー追跡の同時実験
4-10 人工林荒廃にともなう地表面流発生
4-11 湿潤変動帯の斜面における流出メカニズムのまとめ
第3章 斜面における流出平準化機能
1 準定常性変換システムの基礎
1-1 降雨流出応答関係に見る動的平衡
1-2 流出減衰過程の準定常性
1-3 準定常変換システムとその近似としての準定常「性」変換システム
1-4 蒸発散の減衰過程への影響
1-5 定常状態における土壌層の圧力水頭分布
1-6 定常状態の圧力水頭分布の水理学的解析
1-7 定常状態における圧力水頭分布の領域区分
1-8 降雨入力による準定常性の破壊と再生
1-9 パイプ状水みちの介在の降雨流出応答に及ぼす影響
1-10 準定常変換システムに基づく流出平準化指標
2 降雨流出応答特性の準定常性
2-1 準定常性変換システムの拡大と固定
2-2 土壌層と風化基岩層における準定常性変換システムの多様性
2-3 HYCYMODELによる流出特性比較
2-4 HYCYMODELと準定常性変換システムとの対応
3 不均質な流出場の発達過程
3-1 均質な人工土層と不均質な自然土壌層
3-2 はげ山の土粒子移動のメカニズム
3-3 はげ山と里山に見る相互作用のデリケートな差
3-4 土壌層の発達・崩壊と樹木根のはたらき
3-5 ゼロ次谷での雨水集中と土壌層の発達・崩壊
3-6 水と土の流出における相互関係
4 流出平準化機能の評価手法
4-1 降雨流出波形変換における流出平準化指標
4-2 斜面土壌層の飽和不飽和浸透流にかかわる諸条件
4-3 土壌層の飽和不飽和浸透流の無次元化手法
4-4 土壌層の貯留量と流出平準化指標の無次元化
4-5 飽和不飽和浸透流の相似則
4-6 流出平準化指標に及ぼす地下水面上昇の効果
4-7 流出平準化指標に及ぼす鉛直不飽和浸透流の効果
4-8 貯留関数法の流量貯留関係式の根拠に関する考察
4-9 土壌層の不均質性と水理学的連続体からみた流出応答単純性の考察
4-10 流出平準化機能評価手法のまとめ
Box1 拡張Dupuit-Forchheimer近似での土壌層鉛直断面の圧力水頭・水理水頭分布
Box2 定常状態における圧力水頭分布の近似解法
結論 水と土と森の相互作用
あとがき
引用文献
索引