2017 Fiscal Year Annual Research Report
Improvement of environmental dynamics analysis of river basin using specific substance information in cold region
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15K00514
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| Research Institution | Kitami Institute of Technology |
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Principal Investigator |
駒井 克昭 北見工業大学, 工学部, 准教授 (90314731)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
中山 恵介 神戸大学, 工学研究科, 教授 (60271649)
布川 雅典 国立研究開発法人土木研究所, 土木研究所(寒地土木研究所), 研究員 (90389651)
中下 慎也 広島大学, 工学研究科, 助教 (90613034)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 流域 / 物質情報 / 希土類元素 / 溶存有機物 / 溶存イオン / 底生藻類 / 積雪 / 融雪 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
北海道地方の水環境問題の背景には，寒冷地固有の積雪・融雪，河川や湖沼の結氷・解氷などが物質動態を複雑にしていることに加え，流域が有する寒冷地固有の風土と産業活動の様々な汚染起源となる後背地を有することが深く関わっており，これらが物質動態の解明と技術的な問題解決の障壁となっている．特に，様々な源泉や人為的あるいは自然的な土地利用がモザイク的に分布した流域においては地質由来の元素の環境水中の含有成分や溶存有機物の蛍光特性を用いた物質循環解析が有望と考えられる．しかしながら，積雪寒冷地では多様な自然由来および人為由来の汚染物質の追跡は難しく，溶存イオン，溶存金属元素，溶存有機物，栄養塩などの他の物質情報を利用した物質循環解析手法に関する知見が少ないのが現状である．
最終年度である平成29年度には，溶存イオン，溶存有機物，溶存希土類元素の濃度パターンの分析にも取り組み，積雪寒冷地の代表的フィールドである釧路川流域，知床流域，オホーツク沿岸域，十勝地方の森林流域などを対象として，統計的手法と力学的手法を組み合わせて流域・水域における汚染源解析への有効性を検討した．
本研究課題の結論としては，溶存イオン，溶存希土類元素，溶存有機物の濃度パターンを寒冷地固有の物質情報として統計的に解析することにより，積雪寒冷地における森林流域，湿原流域，沿岸域の水と物質の動態を明らかにする手段として有効であることを明らかにし，その解析手法の開発に成功した．また，積雪寒冷地の流域において水循環と物質輸送に関する数値解析モデルや水質の統計的解析手法を組み合わせることにより，流域における植生，河川の底生藻類の一次生産，および溶存有機物の分布特性など，様々な生物的指標と物質情報との関連性について明らかにすることができた．
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