2023 Fiscal Year Research-status Report
Quantitative analysis of subsurface warming in the Tokyo metropolitan area to establish an evaluation method for sustainability of urban subsurface thermal environment
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22K12410
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| Research Institution | National Institute of Advanced Industrial Science and Technology |
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Principal Investigator |
宮越 昭暢 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 地質調査総合センター, 主任研究員 (30392666)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| Keywords | 地下温暖化 / 地下水環境 / 都市域 / 地下環境 / 東京首都圏 / 持続可能性評価 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は都市域地下熱環境の持続性評価手法の確立に向けて，東京首都圏における過去20～50年間の地下温暖化に定量評価と，その進行について主な支配要因の解明を目的とする。過去データと最新データの統合により東京首都圏の地下温度リポジトリを構築し，都市部－郊外の地表付近から地下400ｍ程度を対象とした長期の温度変化を明らかにする。この結果を都市化の程度や地下水流動特性と比較検討することで，地下温暖化の進行について支配要因を指摘する。さらに，温度上昇率に基づく地下温暖化の定量評価と，それらの傾向分析に基づく将来予測から東京首都圏の地下熱環境持続性評価を試み，これら研究を手法開発に向けて体系化する。
研究期間の二年目である今年度においては当初計画に従い，研究①：東京首都圏地下温度リポジトリ構築と，研究②：観測井の都市化・地下水流動区分を実施した。研究①について，昨年度から継続して東京都内6地点および近隣の埼玉県内4地点において現地調査を複数回実施し，最新データを収集すると共に，モニタリングも継続して連続データを収集した。これらは昨年度に作成したデータリポジトリに追補した。
研究②について，地理情報システムを活用して，研究①で構築したデータリポジトリの観測井位置情報（約20地点）と土地利用メッシュデータを比較検討した。各地点の周囲1～2kmを対象範囲として，土地利用の現状と過去数十年間の変遷に基づき，都市化の程度を設定した。これに加えて，観測井位置情報と地形区分を比較検討し，地下水流動区分を設定した。さらに一部の観測井では既往の地下水データを収集し，過去数十年の地下水位の変動傾向を把握し，地下水流動区分の検討に反映させた。
これら本研究の実施状況や成果の一部について，中間成果として，国際学会および国内学会で発表した。研究者間の議論の内容は集約し，研究に反映させた。
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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
研究期間2年目である今年度においては，現地調査の実施による最新データの取得と過去データの整理と再評価による東京首都圏地下温度リポジトリの構築（研究①）の計画に基づいて，東京都内6地点および近隣の埼玉県内4地点において昨年度から継続して現地調査を複数回取得した。本研究で取得した最新データと既往研究による過去データをデータリポジトリにおいて統合し比較検討することにより，数カ月～1年程度の期間の短期的かつ微細な変動特性と断続的ではあるが過去数十年間の長期的な変動傾向を把握することが可能となった。また，観測井の都市化・地下水流動区分（研究②）の計画に基づいて，研究①のデータリポジトリに含まれる観測井について，国土数値情報等の土地利用や地形区分の地理情報の他，地下水位の変動に関する情報を収集し，これらの比較検討に基づいて地下水流動区分を実施した。東京地域では地下温暖化は広く確認され，都市中心部の方が周辺部よりも温度上昇が顕著である他，特定の深度において特異な温度変化が確認される地点もあり，都市中心部と周辺部では地下温度変化の要因が異なる可能性が示唆された。研究①と研究②により，都市中心部およびその周辺部における地下温暖化の違いを検出することができた。これら研究の進捗については，国際学会および国内学会において成果の一部を発表しており，本研究は当初計画に沿って概ね順調に進んでいると言える。一方，研究期間一年目である昨年度においては，新型コロナウィルス感染症拡大の影響により，学会発表の一部を実施することができなかった。昨年度の内容を今年度の学会発表に含めることで一部を補うように努めた。次年度以降も学会発表の他，誌上発表の準備を進め，積極的な成果公開に努めたい。
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| Strategy for Future Research Activity |
研究期間3年目である次年度は，研究①で構築した地下温度リポジトリを活用して，今年度から継続して研究②：都市化・地下水流動区分の比較による過去20～50年間の地下温度上昇率の見積と主な支配要因の検討を進めると共に，研究の取りまとめとして，研究③：手法開発に向けた地下温暖化の定量評価と将来予測に基づく持続性評価に取り組む。研究②については，約20地点の観測井について，今年度実施した土地利用データの変遷に基づく都市化区分（都市部－郊外）や地形区分の把握に加え，次年度は揚水量データの収集を実施し，地下水流動区分（涵養域－流出域，地下開発の程度）を把握する。その過程においては，特に今年度に明らかとなった地下温暖化の地域的・時間的な違いに関する考察を進め，都市化・地下水流動区分の比較による過去20～50年間の地下温度上昇率と地下温暖化の進行について主な支配要因を推定する。研究③については，地下温暖化の定量評価と将来予測に基づく都市域地下熱環境持続性評価として，研究①に基づいて地下温度上昇率とその変化を把握し，研究②に基づいてそれらの分布と地域的な特徴を明らかにする。特に，今年度の研究成果を踏まえて，都市中心部と周辺部の違い等，地下温暖化は一様に進行していないことが示唆されることから，空間的かつ時間的な地下熱環境変化の傾向の違いを明らかにし，過去－現在における地下温度変化の長期トレンドや地下温暖化の支配的要因の寄与の大きさと変化を検討し，それら結果を取りまとめて将来予測につなげる。さらに地下環境評価手法の確立に向けての研究①～③の体系化を試みる。
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| Causes of Carryover |
次年度使用額が生じた理由について，主に物品費の残額は調査用消耗品費であり，人件費・謝金の残額はデータ入力補助費である。これらは実際の研究の進捗を踏まえて調整したものであり，次年度に調達手続き等を実施して支出する計画である。また，旅費とその他の経費の残額は，前年度に予定していたコロナ禍の社会情勢により参加困難となった国際学会に関する旅費と参加登録料等である。これは次年度に確実に実施することを計画しており，研究の進捗に支障は無い。
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