2009 Fiscal Year Annual Research Report
世界の水資源の持続可能性評価のための統合型水循環モデルの構築
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19106008
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
沖 大幹 The University of Tokyo, 生産技術研究所, 教授 (50221148)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
大瀧 雅寛 お茶の水女子大学, 大学院・人間文化創成科学研究科, 准教授 (70272367)
田中 賢治 京都大学, 防災研究所, 准教授 (30283625)
増田 耕一 海洋研究開発機構, 地球環境変動領域, 主任研究員 (30181647)
荒巻 俊也 東洋大学, 国際地域学部, 教授 (90282673)
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| Keywords | 水資源 / 温暖化 / 持続可能性 / 統合的水循環モデル / 人間活動 |
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| Research Abstract |
本研究課題の目的は、より適切に世界の水資源の持続可能性の評価ができるような統合型水循環モデルの構築にある。
統合型水循環モデルは大きく自然系水循環モデル、人間系水利用モデルに分けられ、自然系水循環モデルでは、同位体循環を陸面水文過程に組み込み表層流と基底流の分離を行なった。また、浸潤前線畳み込みモデルの導入による乾燥・半乾燥域での表層浸透の定式化を行い、雪氷プロセスの精度向上とユーラシア大陸河川の水源となっている山岳氷河の陸面水文過程への導入を行った。さらに、主要な湖沼データセットの整備を行い全球1kmグリッドでの水関連土地被覆データセットの整備を進めた。
人間系水利用モデルでは、農業モデルは熱帯・亜熱帯域から資料を収集し、また施肥の影響、各国の農業技術のレベルなどもパラメータとして組み込みモデルの一層の精度向上を行った。また、統合型水循環モデルに向けた生活用水使用量の将来予測手法の開発を行い、生活用水使用量算出モデル、水質汚濁負荷算出モデルを開発した。さらに、virtual water tradeの評価手法の開発を進め、また工業製品に関する水のライフサイクルアセスメント手法を開発した。
両者を結びつけるサブモデルは、大量の肥料散布と工業・生活排水に起因する河川水および土壌水中の窒素汚染についてのモデル開発を進めた。また、貯水池操作モデルの開発・改良を推進した。さらに、これまで全球スケールでは扱われなかった動的な地下水過程モデルを陸面水文モデルに結合した。
データベースの整備では、様々な統計値を収集・整理し、グローバルスケールで衛星プロダクトとの気候値の比較を徹底的に行った。将来予測の入力データの整備については、月平均気温と月合計降水量に関してこれまでに用いられている出力値直接補正手法を整理し、それらに改良を加えたものの検証および予測値の傾向の把握を行った。
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