森林立地学会誌 森林立地36(2), 1994, 41〜54
論 文
砂漠地域における防風・防砂林造成のための風洞模型実験
吉 崎 真 司・村 井 宏・河 合 英 二
砂漠地において，道路や農地を飛砂害から守るために造成する防風・防砂林への低木類導入の効果を明らかにする目的で，高木のみからなる樹林，低木のみからなる樹林，高木と低木を混植した樹林について風洞実験を行った。その結果，以下のことが判った。林帯及びその前後における風速減衰効果を高める林種としては，高木のみからなる林帯よりも高木と低木を混植した林帯のほうが効果は高い。低木の混植は，風上林縁の風速減衰，林内の林緑近傍における風速回復の抑制及び林内における風速減衰の程度を大きくする効果がある。その理由は，低木が遮風体として働くこと，及び床面付近の粗度を大きくするように働き林床部の抵抗を高めることにあると考えられた。高木と低木を混植した樹林モデルのなかでは，林帯風上側に高木帯，風下側に低木帯を配置した林型が，林帯及びその後方5H付近までの風速減衰が顕著であった。しかし，この林型は林帯後方への風速減衰範囲がせばまる傾向があった。飛砂捕捉効果は高木と低木を混植した林型が，高木のみ及び低木のみからなる林型よりも高く，高木と低木を混植した林型では林帯中央に低木を配置した林型が最も高かった。結論として，林帯各点での風速減衰・飛砂捕捉効果は必すしも最大ではなかったが，林内における風速回復の抑制，林帯後方への風速減衰効果の持続性，さらに林内における堆砂様式の均一性という観点から，林帯の最前列に低木を，その後ろに高木と低木とを交互に配置した林型が防風・防砂林として望ましい林型と考えられた。
Shinji YOSHIZAKI, Hiroshi MURAl and Eiji KAWAI: On the Model Experiment in Wind Tunnel
Considered the Desirable Windbreak in the Desert Area
The effect of windbreak on wind erosion control was
studied by model experiment in a wind tunnel. Three types of windbreak (Simple
forest, Shrubs, Complex forest) and eight kinds of complex forest type
windbreak were experimented as the models. Shrubs roughened the roughness of
surface layer and enlarged the drag coefficient of tree trunk layer.
Consequently the wind speed at the windward fringe was reduced and the recovery
of wind speed in the windbreak was controlled, furthermore wind speed reduced
much exponentially in the windbreak. As a result, it clarified that the complex
forest type windbreak was a highly effective windbreak rather than simple
forest and shrub type windbreak. Type4 windbreak showed the best effect on the
reduction of wind speed to the point of 5H at leeward side, although the wind
speed showed a tendency of quick recovery at the back of windbreak in this
type. Type1 windbreak seemed to be better as a windbreak because of the
uniformity of accumulation of drifting sand although Type8 windbreak was the
best from the point of catchable effect of drifting sand. We conclude through
the experiment that Type1 windbreak arranged trees and shrubs on alternate rows
could be selected as the most desirable windbreak for erosion control in the
desert area.