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Atmospheric teleconnections of water and land-use related tipping points in the Earth system

Research Project

Project/Area Number 17F17767
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section外国
Research Field Design and evaluation of sustainable and environmental conscious system
Research InstitutionResearch Institute for Humanity and Nature

Principal Investigator

谷口 真人  総合地球環境学研究所, 研究基盤国際センター, 教授 (80227222)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) WANG-ERLANDSSON LAN  総合地球環境学研究所, 研究基盤国際センター, 外国人特別研究員
Project Period (FY) 2017-11-10 – 2019-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2018)
Budget Amount *help
¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Fiscal Year 2018: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2017: ¥100,000 (Direct Cost: ¥100,000)
Keywordsレジームシフト / テレコネクション / テイッピングポイント / 地球水循環 / 土地利用 / 水循環 / 土地利用変化
Outline of Annual Research Achievements

本研究の目的は、地下水枯渇や砂漠化、森林枯れ、河川の枯渇など水関連のレジームシフトが、土地利用と水との大気のテレコネクションを介してどのように関連しているかを明らかにすることである。本研究では、水循環に関する土地利用変化の影響を評価できる改良型STEAMモデルを用いて、以下の研究課題を明らかにした。
まず、主要な水関連要素と土地利用変化に関するティッピングポイントが、地球水循環システムを介してどのように相互にリンクされているかを明らかにし、対象流域にもたらされる降雨の起源エリアの特定と、流域からの蒸発散が他流域へ与える影響等の評価を通して、大気の遠隔接続を介した、土地利用変化と水関連レジームシフトの評価を行った。
また、陸上の蒸発や大気の水分、特に森林 - サバンナの移行、地下水の枯渇、砂漠化に大きな影響を与える可能性のある主要な水と土地利用のレジームシフト要素に焦点を当て、生態系、農業・漁業、生計に及ぼす影響について、、本研究により地球システムにおけるリスクを明らかにし、河川流域の内外の土地利用変化の場所に応じて、越境水循環に与える影響を評価することで、地球システムのティッピングポイントにおける土地利用と水との大気テレコネクションを総合的に明らかにした。
外国人特別研究員は、STEAMモデルの改良と、水循環に関する土地利用の変化の影響を評価できるツールを用いて、このモデルを用いたティッピングポイントの研究を主に担当した。受け入れ教員は、専門の水文学と学際研究の知見及び研究者ネットワークを活かし、本研究を水文学・気象学・生態学・土壌学の学際研究として、及び持続可能性に関する研究として位置付け、幅広い日本の研究者コミュニティーへの連携を通して、将来の研究ネットワーク作りにも貢献した。

Research Progress Status

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2018 Annual Research Report
  • 2017 Annual Research Report
  • Research Products

    (9 results)

All 2019 2018 Other

All Int'l Joint Research (3 results) Presentation (6 results) (of which Int'l Joint Research: 6 results)

  • [Int'l Joint Research] Stockholm Resilience Center(スウェーデン)

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Int'l Joint Research] University of Victoria(カナダ)

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Int'l Joint Research] Potsdam Institute for Climate Impact Res(ドイツ)

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] Dry periods increase Amazon and Congo forests’ dependence on their own supply of rainfall2019

    • Author(s)
      Lan Wang-Erlandsson, Ruud van der Ent Patric, Ingo Fetzer, Makoto Taniguchi, Line J. Gordon
    • Organizer
      EGU 2019
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] When does deforestation affect rainfall? Synergistic hydroclimatic resilience risks in the greater Amazon and Congo regions2018

    • Author(s)
      Lan Wang-Erlandsson, Ruud van der Ent, Ingo Fetzer, Patrick Keys, Hubert Savenije, Makoto Taniguchi, and Line Gordon
    • Organizer
      EGU 2018
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Evidence of water tipping points in the Anthropocene2018

    • Author(s)
      Malin Falkenmark, Lan Wang-Erlandsson, and Johan Rockstrom
    • Organizer
      EGU 2018
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] On the social dynamics of moisture recycling2018

    • Author(s)
      Patrick Keys and Lan Wang-Erlandsson
    • Organizer
      EGU 2018
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Water resilience on an intertwined planet, Session conveners2018

    • Author(s)
      Lan Wang-Erlandsson, Makoto Taniguchi, Line Gordon
    • Organizer
      Global Land Project 2018 Asia Conference
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Atmospheric moisture feedback:Risks and opportunities for resilience2018

    • Author(s)
      Lan Wang-Erlandsson
    • Organizer
      Global Land Project 2018 Asia Conference
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2017-11-13   Modified: 2024-03-26  

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