衛星重力データによる水滞留時間の算出とグローバルな水再配分過程の解明

• Project/Area Number: 21710018
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Environmental dynamic analysis
• Research Institution: Kyoto University (2011); Research Institute for Humanity and Nature (2009-2010)
• Principal Investigator: 山本 圭香 京都大学, 大学院・理学研究科, 研究員 (40452263)
• Project Period (FY): 2009 – 2011
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2011)
• Budget Amount: ¥3,250,000 (Direct Cost: ¥2,500,000、Indirect Cost: ¥750,000); Fiscal Year 2011: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000); Fiscal Year 2010: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000); Fiscal Year 2009: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
• Keywords: 衛星重力ミッション / GRACE / 陸域貯留量変化 / 気候システム変動 / 南極氷床変動 / 衞星重力ミッション

Research Abstract

昨年度の研究において、テストケースとしてインドシナ半島の陸水質量変動の経年変化をひきおこす主要因を調べた際に、インド洋ダイポール現象の気候インデックスの時系列と、インドシナ半島の陸水経年質量変動が良く相関していることが示された。本年度は、時系列だけでなく質量変動の広域の空間分布についても調べることによって上記の結果を検証するとともに、インドシナ半島だけでなく、よりグローバルなスケールでの陸水質量変動の要因について考察をおこなった。GRACEから得られた環インド洋域(海洋部分を含む)での経年質量変動のグリッドデータの時系列に対してEOF解析をおこなった結果、得られた成分のうちの主要な成分は当初の予想通り、グローバルスケールでの気候システム変動の影響が大きく、エルニーニョ、インド洋ダイポール、太平洋10年振動の既知の気候変動パターンと良い相関を示した。インドシナ半島ではこれら影響のうち、インド洋ダイポールの影響が卓越していることも示され、この結果は昨年度の研究の検証ともなった。また、GRACEデータの特性を生かし、これらの影響を質量の値として定量的に評価、ディスカッションした。
上記の気候システム変動の影響は、本研究が最終目標とするより長期的な水の滞留時間を見積もる目的については分離、除去して扱わなければならないものであるため、得られた値を用いてそれを全体の陸水質量変動から除去した。こうして得られた成分と、昨年度・一昨年度の研究において見積もられた氷床の経年変化の影響、及び、海の質量経年変化を総合することにより、より長期的な視点に立った2002年以降約10年間の地球上の水質量の経年変化を得ることができた。最後にこの結果を、これまで主として現場観測ベースで作成されてきた水滞留時間のグローバルマップと比較し、その妥当性、相違点等について検証をおこなった。

Research Products

• [Journal Article] Groundwater resources assessment based on satellite GRACE and hydrogeology in West Australia (2011)
  • Author(s): Makoto Taniguchi
  • Journal Title: IAHS Publ Volume: 343巻 Pages: 3-8
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Monitoring groundwater variation by satellite and implications for in-situ gravity measurements (2009)
  • Author(s): Fukuda, Y., Yamamoto, K., Hasegawa, T., Nakaegawa, T., Nishijima, J., Taniguchi, M.
  • Journal Title: Science of The Total Environment 407 Pages: 3173-3180
  • Peer Reviewed
• [Presentation] Groundwater Resources Assessment Based on Satellite GRACE and Hydrogeoogy in Western Australia (2011)
  • Author(s): Makoto Taniguchi
  • Organizer: IUGG2011
  • Place of Presentation: Melbourne Convention & Exhibition Centre (Melbourne, Australia)
  • Year and Date: 2011-07-02
• [Presentation] Interpretation of the Mass Trend Change over the Indochina Peninsula Observed by GRACE (2010)
  • Author(s): Yamamoto, K., Fukuda, Y., Nakaegawa, T., Hasegawa, T., Taniguchi, M.
  • Organizer: 2010 AGU Fall Meeting
  • Place of Presentation: San Francisco, USA
  • Year and Date: 2010-12-17
• [Presentation] ABICによるGRACE、ICESatデータからの南極表面密度・GIAの見積もりについて (2010)
  • Author(s): 山本圭香, 福田洋一, 土井浩一郎
  • Organizer: 第30回極域地学シンポジウム「極域から探る固体地球ダイナミクス」
  • Place of Presentation: 東京
  • Year and Date: 2010-12-02
• [Presentation] GRACEで観測されたインドシナ半島の陸域貯留量経年変化と数年スケール気候システム変動との関係について (2010)
  • Author(s): 山本圭香, 福田洋一, 仲江川敏之, 長谷川崇, 谷口真人
  • Organizer: 日本測地学会第114回講演会
  • Place of Presentation: 宇治市
  • Year and Date: 2010-11-10
• [Presentation] Interpretation of interannual mass change over the Bangkok area observed by GRACE (2010)
  • Author(s): Yamamoto, K., Nakaegawa, T., Fukuda, Y., Taniguchi, M.
  • Organizer: 2nd Hydrology delivers Earth System Science to Society Joint Meeting for GWSP/GLASS AsiaFlux/FLUXNET LandFLUX-EVAL
  • Place of Presentation: 東京
  • Year and Date: 2010-06-23
• [Presentation] チャオプラヤ川流域におけるGRACE経年変化トレンドの解釈について (2010)
  • Author(s): 山本圭香, 福田洋一, 仲江川敏之, 長谷川崇, 谷口真人
  • Organizer: 日本地球惑星科学連合2010年大会
  • Place of Presentation: 千葉
  • Year and Date: 2010-05-27
• [Presentation] Interannual mass variation over Chao Phraya river basin observed by GRACE (2010)
  • Author(s): Yamamoto, K., Fukuda, Y., Nakaegawa, T., Taniguchi, M.
  • Organizer: EGU General Assembly 2010
  • Place of Presentation: Vienna, Austria
  • Year and Date: 2010-05-05
• [Presentation] Study of landwater variation over Chao Phraya river basin using GRACE, satellite altimetry and in situ data (2009)
  • Author(s): Yamamoto, K., Fukuda, Y., Nakaegawa, T., Taniguchi, M.
  • Organizer: 2009 AGU Fall Meeting
  • Place of Presentation: Moscone Convention Center, San Francisco, U.S.A.
  • Year and Date: 2009-12-17
• [Presentation] 最近のGRACEデータと陸水、氷床変動研究への利用について (2009)
  • Author(s): 山本圭香
  • Organizer: 平成21年度東京大学地震研究所共同利用研究集会『重力観測・理論、その応用-陸上・海底から衛星観測まで-』
  • Place of Presentation: 東京大学地震研究所(東京)
  • Year and Date: 2009-12-03
• [Presentation] Study of Landwater variation over Chao Phraya river basin using GRACE satellite gravity data (2009)
  • Author(s): Yamamoto, K., Fukuda, Y., Nakaegawa, T., Hasegawa, T., Taniguchi, M.
  • Organizer: Human Impacts on Urban Subsurface Environment-The 3rd International Symposium in Taiwan
  • Place of Presentation: Institute of Earth Sciences, Academia Sinica, Taipei, Taiwan
  • Year and Date: 2009-11-18
• [Presentation] GRACE、ICESat衛星データによる南極の経年変化トレンドの再評価およびその解釈について (2009)
  • Author(s): 山本圭香、福田洋一、土井浩一郎
  • Organizer: 日本測地学会第112回講演会
  • Place of Presentation: 産業総合研究所(つくば)
  • Year and Date: 2009-11-04
• [Presentation] GRACE、ICESat衛星から観測された経年変化トレンドとGIAモデルとの比較およびその解釈について (2009)
  • Author(s): 山本圭香、福田洋一、土井浩一郎
  • Organizer: 第29回極域地学シンポジウム
  • Place of Presentation: 国立極地研究所(立川)
  • Year and Date: 2009-10-08
• [Presentation] EnviSat 衛星高度計データによるチャオプラヤ川流域の河道貯留量変化の見積もり (2009)
  • Author(s): 山本圭香、福田洋一、谷口真人
  • Organizer: 日本地球惑星科学連合2009年大会
  • Place of Presentation: 幕張メッセ国際会議場(千葉)
  • Year and Date: 2009-05-18
• [Remarks]
  • URL: http://archives.chikyu.ac.jp/archives/AnnualReport/Viewer.do?prkbn=R&jekbn=J&id=223
• [Remarks]
  • URL: http://archives.chikyu.ac.jp/archives/AnnualReport/Viewer.do?prkbn=R&jekbn=J&id=223