2019 Fiscal Year Annual Research Report
Co-production on permafrost degradation impact assessment for sustainable relationship
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19H00556
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| Research Institution | Mie University |
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Principal Investigator |
飯島 慈裕 三重大学, 生物資源学研究科, 准教授 (80392934)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
高倉 浩樹 東北大学, 東北アジア研究センター, 教授 (00305400)
齋藤 仁 関東学院大学, 経済学部, 准教授 (00709628)
檜山 哲哉 名古屋大学, 宇宙地球環境研究所, 教授 (30283451)
岩花 剛 北海道大学, 北極域研究センター, 海外研究員 (70431327)
桐村 喬 皇學館大学, 文学部, 准教授 (70584077)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 永久凍土 / 気候変化 / 社会影響 / GIS / 衛星リモートセンシング / 環境影響評価 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
2019年度は、当初計画に従い、自然環境調査と人文社会調査で下記の課題を開始した。また、これまで先行的に実施していた本研究に関連する研究活動と構想について国内外での成果発表や意見交換を積極的に行った。年度末に、新型コロナウィルスの影響で海外研究者との打合せや巡検が中止になった影響はあったものの、研究立上げとして初年度は順調に進捗した。
1. 自然環境調査として、2019年9-10月にかけて、ロシア・サハ共和国のレナ川中流域とバタガイにて、永久凍土荒廃状況の調査を実施した。永久凍土荒廃現象の広域解析に使用するALOS2-PALSAR2のデータの収集・整備を進め、モンゴルでは、永久凍土融解地域の水源枯渇に関連した水サンプルの取得や成分分析に関して現地研究機関の協力で現地調査と解析を実施した。UAVを新規に導入し、近接リモートセンシングによる永久凍土荒廃地形の検出に向けた3次元地形モデルの作成方法に関する検討を開始した。
2. 人文社会調査として、ロシア、モンゴルの現地研究協力機関と、地理情報データの整備状況に関する打合せと、解析方法に関する検討を開始した。永久凍土の融解が地域社会に及ぼす影響についての既往研究成果をまとめた、超学際的な環境教育教材冊子「永久凍土と文化」を執筆・出版し、11月にロシア・サハ共和国のヤクーツク市とチャラプチャ郡で、研究者向けおよび調査村落での発表会を行った。
3. 先行して実施していた関連研究成果の公表と普及について、国内外で活動を展開した。JpGU（5月日本）、AGU（12月アメリカ）において、本研究に関連する発表を行ったほか、先述の環境教育教材の出版と11月には現地での普及活動に関するワークショップを開催し、現地研究者やステークホルダーからその重要性に関して認知が進んだ。また、永久凍土地域の気候変動の影響と今後必要な研究課題に関する総説が掲載された。
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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
採択後速やかにメールベースでの意見交換や研究会議（6月）をもち、研究分担者間での研究方針の確認を行った後、分担する研究手法の検討を進めつつ、各課題の相互連携研究を開始できた。モンゴルとロシア・東シベリアの集中観測地域の設定と、観測調査も現地研究協力機関との共同で順調に実施でき、永久凍土融解に関する調査と解析が初年度から開始できた。モンゴルでは、北部・ハンガイ山脈周辺域の湧水を季節別に採取し、それらのトリチウム濃度とCFCs濃度を定量した解析を進めた。重要な結果として、サーモカルスト地形に存在し、地下氷に富む場所で湧出する湧水については地下氷融解水の寄与が大きい傾向をつかみ、一方、地下氷融解水の寄与が減少し、近年の降水の寄与が増加している可能性も得られた。
GIS解析では、ALOS-PALSARおよびALOS2-PALSAR2を用いたロシア・サハ共和国レナ川中流域のインターフェロメトリ解析によって、凍土融解にともなう地形沈降現象の検出に関する解析手法の検討を開始し、現象が顕著に表れていることが現地で確認できた、レナ川中流域やバタガイ地域などでは、その有効性を確認できた。また、凍土荒廃に伴う水域（サーモカルスト湖）拡大の地域的特徴を抽出する方法についても検討を開始した。
本研究を進めるにあたっての、北極域そして北東ユーラシア域での凍土環境変化に関する現在までの研究動向のとりまとめとして、総説論文を出版できた。また、査読付国際誌への論文公表も初年度から進み、JpGU、AGU、ISAR-6などの国際会議において、本研究課題に関する研究構想や初期成果の紹介を積極的に行うなど、国内外への成果の発信も数多く行った。
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| Strategy for Future Research Activity |
初年度の成果を踏まえ、今年度は研究を本格的に推進する予定である。昨年度末から続く新型コロナウィルスの影響が強い今年度前半においては、オンライン会議などを多用して、研究分担者と海外の現地協力研究機関との密接な連携を図り、データ解析を先行しつつ、緩和後の速やかな現地調査実施に向けた準備を進めていく。個別の計画は下記の通りである。
自然環境調査では、ロシアとモンゴルで設定された2地域を中心に、現地観測データとGISデータの収集を現地共同研究機関との連携で進める。また、衛星リモートセンシング解析をALOS2－PALSAR2によるInSAR解析と、多時期の高分解能可視画像データによるサーモカルスト発達と地形・植生変遷情報の解析を進める。これらの解析では、機械学習による地表面状態分類の効率化も試みる。さらに、地上検証のためのUAV計測システムの構築と運用を開始し、その解析手法を確定する。本年度は国内での試験をさらに進め、状況が好転して、海外調査が可能になり次第、集中調査地域での実施のための現地調査を実施する。
人文社会調査では、凍土荒廃と関係した都市や集落域のGISデータの収集・整備を進める。各集中調査地域での集落位置、土地利用区分、道路の地理情報化を進め、凍土荒廃による経年的な変化との対応関係を考察する。各地域のセンサスデータ、地形図や空中写真を現地共同研究機関から提供を受けるほか、自然環境調査で得られる衛星可視・近赤外画像を用いた地表面分類も用いる。
また、これまでの国際共同研究成果に基づき、当該研究の普及活動を進める。今年度は、年度前半は成果導出と論文執筆を推進するほか、ロシア・サハ共和国の凍土環境変化と人間社会への影響をとりまとめた教材資料の英語版の作成を進める。ドイツのアドバイザリー研究者と打合せを行い、本研究の有効性の検討と国際的な連携を進める。
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[Presentation] Monitoring of permafrost land deformation and adaptation to related subsidence- 2017-2019 Case studies in the Sakha Republic, Russia2020
Author(s)
Iwahana, G., T. Abe, K. Yanagiya, M. Furuya, P. Danilov, T. Kawamura, P. Efremov, A. Desyatkin, S. Kanie, Y. Iijima, Y. Zhegusov, A. Tseeva, T. Tadono, A. Fedorov
Organizer
第35回北方圏国際シンポジウム
Int'l Joint Research
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