陸域のおける水循環過程の解明

1991 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 03212102
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 近藤 純正 東北大学, 理学部, 教授 (30004493)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 加藤 内蔵進 名古屋大学, 水圏研, 助手 (90191981) ; 小池 俊雄 長岡技術科学大学, 工学部, 助教授 (30178173) ; 池淵 周一 京都大学, 防災研, 教授 (20026181) ; 虫明 功臣 東京大学, 生産技研, 教授 (50011060)
• Keywords: 蒸発散 / マイクロ波 / 三次元レ-ダ / 雪氷 / モンス-ン / 氷河 / 炭素安定同位体比 / AVHRR

Research Abstract

衛星を用いた観測より陸域における水循環過程を解明するための基礎研究を行ない,得られた主要な結果はつぎの通りである。
(1).地表面の蒸発効率を放射温度の観測から評価する方法や融雪量と積雪面温度と凍結深を同時に予測するモデルや裸地面蒸発モデルを開発した。(2)マイクロ波散乱実験で水分感度がえられ,裸地面蒸発の2層モデルを提示検証した。(3)水収支を考慮することにより衛星塔載も含めた3次元レ-ダによって大気の風速や山岳の影響による雨域の発生が推定できる。(4)地上レ-ダと高層気象デ-タから降雪の空間分布を規定する要因の整理と予測判定基準を示すとともに,降雪粒子の形成プロセスを明らかにした。(5)「熱い大陸上」での地面加熱,水のリサイクルや内陸への輸送や,華南の梅雨雲帯と熱帯モンス-ンとの関係が解った。(6)南米パタゴニア地域の氷河は近年後退傾向にあること,隣接する氷河でも前進後退の様子がまったく異なることが分かった。(7)地上とNOAA衛星デ-タとの対応を調べ,また無人気象観測のセンサ-などの稼動状況の現地調査をした。(8)NOAAーAVHRRデ-タを用い只見川源流部の残雪の変化を3年間にわたり解析した。地上デ-タを加え融雪出水機構が明らかになった。(9)菅平流域でアルベ-ドと土壌水分の関係を調べた。降雨により土壌水分が増加すると裸地のアルベ-ドは減少する。(10)ユ-ラシア大陸の広域積雪がモンス-ンへの影響を通して熱帯の大気海洋と中緯度偏西風循環の変動をつなぐ役割が解明された。(11)改良ペンマン法による広域蒸発散量の算定を試み,各要因変動の影響を試算した。(12)大気CO_2の炭素安定同位体比から,エルニ-ニョに関連した降水量変動による熱帯雨林生産の変動が大気CO_2濃度異常を規制していることが分った。(13)南極白瀬氷河の変動を衛星デ-タから解析した。過去34年間に3回の大きな後退があった。

Research Products

• [Publications] Kondo,J.: "A model and experimental study evaporation from bare soil surfaces" J.Appl.Meteor.31. 304-312 (1992)
• [Publications] Yamazaki,T.: "The snowmelt and heat balance in snow-covered forested area" J.Appl.Meteor.31. (1992)
• [Publications] Kondo,J.: "Studies on the bulk transfer coefficients over a vegetated surface with a multilayer energy buclged model" J.Atms.Sci. (1992)
• [Publications] Mushiake,K.: "Soil moisture measurement using active microwave remote sensing and its application to estimation of evaporation" Proc.Workshop on the Effects of Global Change on Hydroplogy & Water Resources at a Catchment Scale.4-4 (1992)
• [Publications] 虫明 功臣: "土壌水分測定のためのマイクロ波散乱計実験システムの作成" 生産研究. 43ー4. 198-201 (1991)
• [Publications] 浅沼 順: "裸地面蒸発に関する大気境界層ー土壌水分同時測定" 第46回年次学術講演会概要集. 第2部. 110-111 (1991)
• [Publications] 中北 英一: "3次元レ-ダ情報を用いた水蒸気相変化量と大気風速の同時推定" 京都大学防災研究所年報. 34Bー2. 145-161 (1991)
• [Publications] 中北 英一: "3次元レ-ダ-によるエコ-強度情報を用いた水蒸気相変化量と大気3次元風速の同時推定" 水工学論文集. 36. (1992)
• [Publications] 小池 俊雄: "気象条件と降雪分布特性に関する事例研究" 水文・水資源学会1991年度研究発表要旨集. 166-169 (1991)
• [Publications] 小池 俊雄: "マイクロ波放射計による南極の積雪変動観測" 水文・水資源学会1991年度研究発表要旨集. 170-173 (1991)
• [Publications] 平賀 雅彦: "降雪粒子の物理特性とレ-ダ-方程式" 土木学会新潟会研究調査発表会論文集. 第8回. 46-51 (1991)
• [Publications] 加藤 内蔵進: "東アジア乾燥地域周辺の水循環" 天気. 39. (1992)
• [Publications] Kato,K.: "Formation of the quasiーstationary Baiu front to the south of the Japan Islands easly May of 1979" J.Meteor,Soc.Jpn.70(2月号). (1992)
• [Publications] Masuda,K.: "An annual cycle of surface meteorological variables at stations of China" Meteor,Rep. 91-1. 187 (1991)
• [Publications] Aniya,M.: "Characteristics and variations of Upsala and Moreno glaciers,southern Patagonia." Bull,Glacier Res.No.10. (1992)
• [Publications] 高橋 修平: "気象観測用デ-タロガ-の低温試験" 雪氷.
• [Publications] Seko,K.: "The undulation and surface features on the Antarctic ice sheet revealed by NOAA AVHRR images" Annals of Glaciology. (1991)
• [Publications] 風間 聡: "滝ダム流域における融雪期の積雪深モデル" 水工学論文集. 36. (1992)
• [Publications] 沢本 正樹: "Evaluation of a snow area by using NOAAーAVHRR data and its application to the snowmelt taule model analysis in the Okutadami basin" J.Hydroscience and Hydralic Eng.(1992)
• [Publications] Jirayoot,K.: "Quasiーphysically based,distributed rainfallーrunoff model incorporating GIS data" 水工学論文集. 36. (1992)
• [Publications] 甲斐 憲次: "菅平流域のアルベ-ドと土壌水分" 天気. (1992)
• [Publications] Tase,N.: "Diurnal fluctuations in streamflow of the small basin" Ann.Rep.Inst,Geosci.,Univ.Tsukuba. (1992)
• [Publications] 田瀬 則雄: "菅平流域の水収支" 筑波大学水理実験センタ-報告. 16. (1992)
• [Publications] Yasunari,T.: "Role of the Asian monsoon on the interannual variability of the global ceimate system." J.Meteor.Soc.Jpn.70. (1992)
• [Publications] Yasunari,T.: "Snow mass climatalogy on the Eurasian continent derived from NIMBUS-7 SMMR Data" Application of Remote sensing in Asia and Oceania (ed.Murai). 352-355 (1991)
• [Publications] 安成 哲三: "地球気候システムにおけるモンス-ンの役割" 科学. 61. 697-704 (1991)
• [Publications] Yasunari,T.: "Local and remote rersponses to excessive snow mass over Eurasia appearing in the noithern spring and summer climate" J.Meteor.Soc.Jpn.69. 473-487 (1991)
• [Publications] 星 仰: "温度要因による広域蒸発散量の挙動分析" 日本写真測量学会発表論文集. Gー5. 191-194 (1991)
• [Publications] 杉本 伸一: "降水量,風速などによる推定蒸発散量の挙動分析" 日本リモ-トセンシング学会講演論文集. Aー25. 79-83 (1991)
• [Publications] 加藤 喜久雄: "大気CO_2濃度と安定同位体比の関連(II)" 大気圏シンポジウム. 5. 79-84 (1991)
• [Publications] 加藤 喜久雄: "大気CO_2濃度と安定同位体比の関連(III)" 大気圏シンポジウム. 6. (1992)
• [Publications] 西尾 文彦: "衛星による南極氷床氷緑および白瀬氷河の変動の研究" 衛星による地球環境の解明シンポジウム. 第2回. 242-249 (1992)