M大学が雨水管理において樹木が果たす役割を研究

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シアティング・チェンさんは、7月の暑い朝、セント・ポールズ・デイトンズ・ブラフ・パークのトネリコの木に取り付けたデータ収集ボックスにラップトップを接続し、木を通過する水の流れを測定した。

中国出身の大学院生であるチェンさんは水文学の博士号取得を目指しており、彼女の論文プロジェクトはツインシティの雨水管理において樹木が果たす役割をより深く理解する試みとなっている。

彼女はミネソタ大学のシュエ・フェン准教授と協力する研究グループの一員で、セントポールで伐採が予定されているトネリコの木を使って、森林が都市部の雨水の質と量に及ぼす影響を測定している。

ミネソタ州天然資源局のデータによると、化石燃料の燃焼によって引き起こされる気候変動により、より温暖で湿潤な環境が生み出されているミネソタ州では、これは重要な取り組みだという。 最近の夏は干ばつをもたらしましたが、全体的な気象傾向はミネソタ州の方が雨が多く、大きな嵐がより頻繁に発生する傾向にあります。

雨水管理は、都市部の水の流れを研究するものです。 雨が舗道や建物などの不浸透性の表面に当たると、雨は自然の地形よりもはるかに速く排水溝に流れ込み、湖や川に流れ込みます。

その結果、鉄砲水が発生し、汚染化学物質や栄養素が急速に湖や川に流れ込む可能性があります。 リンなどの栄養素は有害な藻類の発生に寄与しており、ミネソタ州の水域ではその発生が増えており、地方自治体は夏にビーチを閉鎖せざるを得なくなっている。

この作業は、北米全土で樹木を枯らしている外来昆虫、エメラルドトネリコの侵入により、ミネソタ州でトネリコの木が大量に伐採されている現状を利用している。

研究者にとっての課題は、木が成熟するまでに約 20 年かかることです。 除去が予定されているトネリコの木の影響を調べ、それがなくなった後のそれらの地域を比較することで、U of M チームは近道を作成できます。

ミネソタ大学の雨水研究評議会のコーディネーターであるジョン・ビロッタ氏は、「私たちはこの貴重な機会に恵まれています。この雨水研究評議会は、都市の雨水に関する研究を促進し、完了させることを目的とした大学公開プログラムです。」と語った。

研究評議会と国立科学財団は、セントポール大学の雨水研究に資金を提供しています。この研究は、水が都市景観を流れる仕組みにおいて樹冠が果たす役割を理解することを目的としています。

「都市部の流域管理という点では、樹木は目立った特徴や焦点になっていません」と馮氏は言う。

ランディ・ネプラッシュは、地方自治体が州および連邦の雨水要件を満たすのを支援するミネソタ都市連盟の一部であるミネソタ都市雨水連合の顧問を長年務めた土木技術者です。 同氏は、都市流域に関する知識には大きなギャップがあると述べた。 都市は下水を除去し、きれいな飲料水を提供する方法の研究にほとんどの時間を費やしてきたため、この分野は比較的新しい。 ネプラシュ氏によると、米国では、雨水が建築環境内をどのように移動するかについての研究は、まだ30年ほどしか経っていないという。

「私たちはまだ驚くべき量のことを学ばなければなりません」とネプラシュ氏は語った。

過去 15 年間、ナプレシュは樹木と雨水管理の統合に取り組んできました。 最善の方法は、地下に大きな根域をもつ道路や歩道を建設し、雨水をそれらの根域に導くことです。 正しく行えば、木が大きくて吸収力があるため、水の量を減らすという点で従来の雨庭よりも多くのメリットが得られる、と同氏は述べた。

ナプレシュ氏によると、10年前にライトレールのグリーンラインが建設された際に、セントポールのユニバーシティ・アベニュー沿いに作られたルートシステムが好例だという。 このプロジェクトは、国会議事堂地域分水界地区と連携して、雨水を地面に引き込むための浸透性の表面を備えた雨水管に隣接する8マイル以上の「木の溝」を建設しました。