�������������������� ������ ������ ��

Weather and soil moisture conditions along an altitudinal gradient onMinami-Iwo-To Island
�

Takeharu Shumiya1, Hidetoshi KATO2 & Koji TAKAYAMA3
1. �������������F104-0033 �������� 1-16-10 ����� 2F�
The Nature Conservation Society of Japan, 2F Mitoyo Bldg., 1-16-10 Shinkawa, Chuou-ku, Tokyo,104-0033
2. �������������F192-0397 ���������� 1-1�Tokyo Metropolitan University, Makino Herbarium, Minami-ohsawa 1-1, Hachioji, Tokyo 192-0397
3. ������������F606-8502 ������ ����������
Kyoto University, Oiwakecho kitashirakawa, Sakyoku, Kyoto, 606-8502
��� ��������������������������6 � 17 ��24 �� 8 ���������������� S1(17)908m�S2(17)736m�S3(17)513m�S4(17)258m�S5(17)3m �5 ����������������������������������������
�������������������������� 17 ��19 ����������
������20 ��24 ������������������������������
�����������������������S4(17)���������������
��������������������������������S4(17)������
�������� 90��������������������� 10 ���������
������������� 400m ���������� 1.128/100m ���������0.568/100m �����������������������������������
�������������������������������600m �������
����������������200m �� 600m ������������������������������
������
����������������������

− 153 −

������
�����916m�������792m��������������161m�������
�����������������������������������������
�����������������������������������������
������������������������������500m �������������������������������������������������
����������1984�����������������������������������������������������������������������
����������������������������������������
������������2009�����2017���������������������
������������������������������������1984���
��2008������ 2009����������2012�����������2012�������������������������� 1 ���2008 � 6 ��� 2009 � 6 ��������������������������������������������
��������600m ������ 9 ��� 90�������������������
������������������������������������������
������������������������������������������ ������2007 ��������������������������������
�����������������������������������������
���������� ��
�6���������������� ��������������
��� 2.7m�
������������ 258m�
513m�
736m�
908m �������������HOBO prov2, Onset Inc. USA������±0.28�����
±3.5%RH�������������������������������������
��������� 1�� 2����� 10 ����������������6 � 17 ��6 �26 ����� 10 ��������� 1����� S4(07)���� 368m ���������
����� S4(17)� 258m ����������� 100m ���������������������� 368m ��������������������������������������������������������� ������������������������ Hydrosense Campbell Scientific Inc.
USA)���������� 5 ���������
�
�6����� ���������������������������������������− 154 −�������������������6 � 17 � 14�00�6 � 24 � 11�00������
�����������������������������������������
����������������������� Scheffe ���������������
����������� 17 ��19 ������� 300m ���������������20 ��26 �������������������� 18 ��������19 ����� 20������������������������������������ 2 ������������������������������ 2 ����������
����
�6����������
�6�6������������� ����������������� 6 � 17 � 14�00�6 � 24 � 11�00 ��������������������������� 3�������������������������������������������������������������
�����������������S1(17)�908m�
�S2(17)�736m�
�S3(17)�513m��������������20 ���������� 100����������20 ������
������������20 ����������������������������
��S5(17)�0m�
�S4(17)�258m���������������������������
�����������������������������������������
����������
�������������� 2 ����S1(17)����������� 27.38������ 17.98������ 22.48��������������������������S5(17)����������� 39.38������ 25.28������ 30.58���������
� 308���������S4(17)� 31.78��������������������S4(17)�
S5(17)��������������������������� S5(17)�� 97.7%���
�� 100��������� S5(17)� 66.4%�������� S5(17)� 82.1%�������
��������������
�6�6��2 �������
� 17 ��� 19 �����������������������������20 ��� 24������������������������������� 2 ���������
������������� 4������� 2 �������������������
�����������������������������������������
��� S1(17)� S2(17)������ S3 ��������������������ANOVA,p<0.01��� ��������������������������� S1(17)�S2(17)�S3(17)���

− 155 −

����S4(17)�S5(17)���������ANOVA, p<0.01�
������������������������������������
�6�6�����������
� 17 � 14�00 �� 24 � 11�00 ��(166 ��)� 1 �������������� 5���������������� 5 ����S1(17)�S4(17)��� 95��� 100�������
� J �������������S5(17)� 80�85�������������������
��S1(17)����� 95�100������ 81.3��������S2(17)���� 95�100������ 90.4��������������������������S4(17)�����
������� 80�85�����������������������������
�6�6������� ����������������������������������������
����� 3������������������������������������
��������������12cm�� 597m ��� 22.8-28.4%�������521m ���� 6.0�-15.4%������ANOVA, p<0.01**�
���������20cm������ 521m
��� 21.8%-28.0%�������
375m ���� 5.2�-12.4%�����
�ANOVA, p<0.01**�
������ �������2007 ������������������������������������������������������������������������
�����������������2008����������������������������������������������������������������
��� 500m �����������������������������������
������S4(17)��������������������������������
����������S4(17)������������������� 90��������
������������������������������cf.����2008��������10 ����������������������������������������
������������������������������� 6���������
400m ��������������������������������������2008���������������������S3�S5�������S1�S3�����
������������������ R2=0.94 �������� 0.838/100m �����
������R2=0.95 �������� 1.128/100m �����������R2=0.98 �������� 0.568/100m �������������������������������
�����������������������������������������

− 156 −��������������������������
����������������������������������������
�����������������������������������������
���S5(17)�����������������������������������
�������Dew point������������������������������
���������������1.128/100����������������������
�����������������������������������������
�����������������������������������������
����������������������������������� 7 �����
�� 1 ��������������������������������������
� 1 ����������������������� 19 ���� 1 ���������
���300m �����������20 ������������ 600m ��������
��� 300m �������������������������� 500m ������
����������� 600m ���������������������200m�600m
�����������������������������������������������������������������������������������
2008����������2012�������
���������������horizontal
precipitation������������������������������������
�����������������������������������������
������������ 7.2%�158.5%����������������������
��Stadtmüller, 1987���������������������������������
����������������������Marzol-Jaén et al., 2010 ����������
�����������������������������������������
�����������������������������������������
���������������� 9 ��� 90��������������������
�����������������������������������������������������������������������������������
���������������������������������������������������������������������
������
��������������2009�������������������������
�� 9(2)131-142.
���������1983������������������������������
��������������������pp.191-221.
Marzol-Jaén MV, Sanchez-Megia J, Garcia-Santos G (2010) Effect of fog on climatic conditions at a sub-− 157 −tropical montane cloud forest site in northern Tenerife (Canary Islands, Spain) In:TropicalMontane Cloud Forests (Ed. By L.A.Bruijizeel, F.N.Scatena, L.S.Hamilton).pp.39-56.
Cambridge University Press.
�������������������2008��������� ��������������������Ogasawara Research 33,pp.63-87.
������� ��2009�������������������������NPO ������������������������ �����������
Stadtmüller T(1987) Cloud forests in the humid tropics: A bibliographical review.Tokyo and Turrialba,
The United Nations University and Centro Agronomico Tropical de Investigacion y Ensenanza.
���������2012������������� �������� ��� � � � �����������2008����������� �NPO ����������� � � �������2017� ��� 𐁬����������� 10 ����������
��������http://www.metro.tokyo.jp/tosei/hodohappyo/press/2017/09/12/05.html�2018 � 3 � 30 ����− 158 −SUMMARY

Weather and soil moisture conditions along an altitudinal gradient onMinami-Iwo-To IslandTakeharu Shumiya1, Hidetoshi KATO2 & Koji TAKAYAMA3
1. The Nature Conservation Society of Japan, 2F Mitoyo Bldg., 1-16-10 Shinkawa, Chuou-ku, Tokyo,104-0033
2. Tokyo Metropolitan University, Makino Herbarium, Minami-ohsawa 1-1, Hachioji, Tokyo 192-0397
3. Kyoto University, Oiwakecho kitashirakawa, Sakyoku, Kyoto, 606-8502
Weather conditions (air temperature, relative humidity) and soil moisture along an altitudinal gradientwere monitored in relation to the development of a cloud zone on Minami-Iwo-To Island. The maximum
temperature was 39.3°C (at 3 m a.s.l.) and the minimum temperature was 17.9°C (at 908 m a.s.l, thesummit). The difference in the mean temperatures at 3 m and 908 m was 8.1°C. Relative humidity andsoil moisture at 3 m and 258 m were lower than those at 513 m or above. During the period from June 17to 24 the weather changed from foggy (June 17–19) to clear (June 20–24). Altitudinal differences in themean temperatures were relatively small (22.1–28.2°C) on foggy days, but larger when the weather wasclear. Lapse rates were estimated from mean temperatures at five altitudes (3, 258, 513, 738, and 908 m).
The lapse rate for altitudes >500 m (cloud zone) was 0.56°C/100 m with wet adiabatic loss, while thelapse rate for altitudes <500 m was 1.12°C/100 m with dry adiabatic loss. The elevation of the cloud basefluctuated between 200 and 600 m depending on weather conditions and the time of day.
Key words
Cloud zone, Elevation of cloud base, Lapse rate, Mean temperature, Relative humidity.

− 159 −

� 1.� ��������
Table 1. Latitudinal and longitudinal position of the temperature and humidity data loggers.
����(������(�����(�����(��(��(�50��������
�����(�������(����������������

40�����(�(������(��������(�������(��(�����(���297329
861/.1��(����(�� ���(����( ���(�����(�(�((�(�( ���(����( ���(�����(���((���( ���(����� ���(����(��(���((�� ���(����� ���(����(���(��( ���(����� ���(������ 2. ���������������
Table 2.� Attributes of the temperature (upper) and humidity (lower).
���� � ���� ���� :7����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� �����:7����������������������������������������������������������������������������
��������������������������������
���������������������������������

� 3.� ��������
Table 3. Soil moisture of topsoil around data loggers.
����� ������ ������������������� ��� ������,�
���.���,�.��
������ �. �. �( (��(�� 8)�.� ���,� �����,����,*��,,(�����() �� (� �( �*���) 8)��( ���,� ��(�����,�*.,�����, �, �) �. ���)�� 8(��� ����� ���(��,��)�*���,�*�������� �* �* �( ���*�) 9���� ����� ��)��,��)�(���,�(,*����. �� �� �� �(���� 9���)� ���*� ��)��,��������
* , � * ,��� ����. ����� ��� � ������)������(������������� ������ ����������� ��������� ������ ������������������� ��� ������,�
���.���,�.��
������ �) �� �. �.
���� 8,��. ���,� �����,�
���,*��,,(�����
�* () (� �� �*���� 8(�*� ���,� ��(�����,�*.,������ �� �* �) ������ 8(��, ����� ���(��,��)�*���,�*�������* �� . �� �����) 89
��,( ����� ��)��,��)�(���,�(,*����� . �� �� ��.�� 9��,� ���*� ��)��,�
�������) * * � �*�� 9��,* ����� ��� � ������,�,������.����������� ����������������������− 160 −                 

� 1.� ��������Figure 1. Location map of the temperature and humidity data loggers.

− 161 −

� 2.� 736m ��������������Figure 2. Temperature and humidity data logger which was set on 736m along climbing route.

− 162 −

             

 

� 3.� ������������6 � 17 � 14:00�24 � 11:00�
 Figure 3. Temperature and relative humidity during research period (17th, 14:00-24th, 11:00, June).

− 163 −



          

� 4.� ���������17 ��19 ������20 ��24 ��� 2 ��������
���������������
Figure 4. Differences of temperature and relative humidity between bad weather (17th-19th) and fineweather period (20th-24th).

− 164 −

   � 5.� ���������������������     Figure 5. Relative humidity class distribution accumulated the hours on each elevation.

− 165 −



 
� 6.� ������             Figure 6. Lapse rate along altitudinal gradients.





























� 7.� �������Figure 7. Estimate of the elevation of cloud base (condensation altitude of the 3m air) during theresearch periods.

− 166 −