Assessment of the climate impact on environmental changes in coastal waters
| Project/Area Number |
21K14251
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Basic Section 22040:Hydroengineering-related
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| Research Institution | Shimane University |
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Principal Investigator |
KIM SANGYEOB 島根大学, 学術研究院環境システム科学系, 助教 (50797826)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000)
Fiscal Year 2023: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2022: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
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| Keywords | 気候変動 / 沿岸海域 / 水環境 / AIモデル / Randomforest / 沿岸水環境 / 人工知能 |
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| Outline of Research at the Start |
沿岸海域の水環境は、地球規模の気候変動の影響だけでなく、河川流域の土地利用および人口変化や下水道放流計画の変化などの様々な時空間スケールの影響によって変動する。そのため、既往の解析方法からは、気候変動によって沿岸海域の水環境がどのように変化していくのかを知ることは容易ではない。したがって、本研究では過去の様々なデータが活用できるAI技術を用いて、気候変動による沿岸海域における水環境変動が診断できるモデルを構築する。さらに、既往の気象・海況の予測モデルを活用し、これからの気候変動がもたらす沿岸海域の環境変化への影響を評価する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
気候変動によって沿岸海域の水環境がどのように変化していくのかを知ることは容易ではない。それは、沿岸海域の水環境は、地球規模の気候変動の影響だけでなく、河川流域の土地利用および人口変化や下水道放流計画の変化などの様々な時空間スケールの影響によって変動するためである。本研究では、過去の様々なデータが活用できるAI技術を用いて、気候変動による沿岸海域における水環境変動が診断できるモデルを構築し、気候変動がもたらす沿岸海域の環境変化への影響の評価を目指している。特に、対象とする沿岸海域は、九州西部に位置する半閉鎖湾である有明海と山陰地方にある中海・宍道湖である。そのため、今年度は、昨年度に引き続き、対象流域で収集と整理したデータをもとに作成構築した、宍道湖のAIモデル（Random forest）の改良を行った。その研究結果を取りまとめ、国際学会で発表を行った（2022、PICES）。
なお、有明海における外海の影響を調べるために海洋モデルの再計算値の整理を行った。来年度は、そのデータを加えた予測モデルを構築する。一方、有明海がある長崎県における大気変動に対するAI技術を含む解析も行い（Chicasら、2023）、来年度は、気象条件が沿岸環境の変動への及ぼす影響について検討を加える予定である。以上のことにより、研究最後年度になる来年度は、改良してモデルの精度が向上された沿岸水質予測AIモデルを基に、外海の影響と地球規模の大気環境変動などの気候変動が沿岸海域の水環境変動特性に及ぼす影響や予測ができると期待される。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本年度は、モデル構築のためのデータ収集やモデル改良が主な計画であり、モデルの精度が向上されたため、評価を「おおむね順調に進展している。」にした。さらに、長崎県の大気条件の地球規模の変動に対する研究成果に論文に公表し、来年度のモデル改良に適用できるようになった。
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| Strategy for Future Research Activity |
2023年度からは、改良した沿岸水質予測AIモデルに、外海の影響や地球規模の大気環境変動をモデルに適用し、気候変動が及ぼす沿岸海域の水環境変動特性を明らかにする。
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Report
(2 results)
Research Products
(6 results)
