地域生態資源の動態評価に適用できる永久凍土分布図の作成

2019 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 17H01849
• Research Institution: Hokkaido University
• Principal Investigator: 石川 守 北海道大学, 地球環境科学研究院, 准教授 (50373452)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 檜山 哲哉 名古屋大学, 宇宙地球環境研究所, 教授 (30283451) ; 飯島 慈裕 三重大学, 生物資源学研究科, 准教授 (80392934) ; アバタル ラム 北海道大学, 地球環境科学研究院, 助教 (90648057)
• Project Period (FY): 2017-04-01 – 2021-03-31
• Keywords: 永久凍土 / 生態資源 / 地図化 / 現地観測 / リモートセンシング

Outline of Annual Research Achievements

本研究では以下３つの課題を設定している。これまでの研究実績の概要を記す。
１．永久凍土地図化：今年度はこれまでにモンゴル各地で蓄積してきた観測データをベースに永久凍土の分布モデリングを実施した。具体的には、広域展開中の深層地温データ、ウランバートル近郊で2002年より継続している気象観測データ、モンゴル国家気象水文局が有する全国３１測候所での観測値、リモートセンシングデータから得た地表面状態（ESACCI）、などを用いモデル駆動に必要な土壌パラメータ、モデルへの入力パラメーター（気温、積雪深）を決めた。モデリングはノルウェー・オスロ大学に研究代表者が長期滞在し、ここで開発が進められている非定常全球永久凍土マッピングモデル、CryoGrid_CCIによって実施した。全土を対象に過去４０年程度の１０m深までの地温、活動動厚などの変遷を1x1kmグリッドスケールで図化した。
２．陸水動態解析：大学院生とともに昨年度に引き続き湧水地点の現況を現地で調べた。湧水ポイントの踏査に加え住民への聞き取り調査も実施した。これら現地での知見をもとに、リモートセンシングによってハンガイ山脈全域を網羅した湧水現況マップを作製した。さらに、枯れた湧水がどのような地理的条件下に多く見られるかを調べた。
３．森林動態解析：LANDSATデータを時系列的に解析することにより森林劣化の変遷を復元すべく、データの取得や自動解析処理の方法を確立した。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

理由
１．永久凍土地図化：いくつかの地点にてデータロガーやセンサーの不調があり、データ欠測が生じたが、これまでに蓄積したデータによって補完することによ り、永久凍土の様態・動態を示すパラメーターはほぼ算出することが出来た。観測的知見の論文公表それを基にしたモデリング作業を進めており、本サブテーマの進捗はおおむね順調である。
２．陸水動態解析：1980年代発行の完成地図上に記載されている湧水ポイントを悉皆的に調査する有効な方法が確立した。本サブテーマはおおむね順調に進んでいる。
３．森林動態解析：膨大なLANDSATデータを自動的に解析する手法を確立した。次の段階としてこの解析を対象地域全土に広げる。やや遅れ気味である。
４．凍土地形変動解析：サーモカルスト地形と永久凍土動態の関連では特に進展がなかった。その一方でモンゴル西部のアルタイ山脈で岩石氷河が多く発達しており、それらが永久凍土の指標地形となりうることが見いだされた。１のテーマ（永久凍土分布の地図化）を待っている段階である。

Strategy for Future Research Activity

１．永久凍土地図化：観測データを基に、モンゴル全土を対象とした永久凍土分布図を完成する。
２．陸水動態解析：GoogleEarthやArcGISのサービス画像といったリモートセンシングデータを活用し湧水の劣化傾向の全体像をとらえ、それと１の結果を比較検討する。
３．森林動態解析班：LANDSAT解析を進め、森林劣化傾向を示す。これと１の永久凍土分布図を比較検討し、永久凍土劣化と森林劣化の対応を調べる。
４．凍土地形変動班：岩石氷河分布図を作成する。これは永久凍土分布図の検証資料としても利用する。