2013 Fiscal Year Annual Research Report
統合型水循環・水資源モデルによる世界の水持続可能性リスクアセスメントの先導
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23226012
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
沖 大幹 東京大学, 生産技術研究所, 教授 (50221148)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
仲江川 敏之 気象庁気象研究所, 気候研究部, 主任研究官 (20282600)
鼎 信次郎 東京工業大学, 大学院理工学研究科(工学系), 教授 (20313108)
田中 賢治 京都大学, 防災研究所, 准教授 (30283625)
芳村 圭 東京大学, 大気海洋研究所, 准教授 (50376638)
花崎 直太 独立行政法人国立環境研究所, 地球環境研究センター, 主任研究員 (50442710)
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, 教授 (70272367)
荒巻 俊也 東洋大学, 国際地域学部, 教授 (90282673)
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| Project Period (FY) |
2011-04-01 – 2016-03-31
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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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| Outline of Annual Research Achievements |
統合型水文モデルの高度化および開発の継続と統合化に関しては、統合水循環・水資源モデルの水収支部分を陸面植生水文モデルに差し替えたものを用いて、海外の研究者と共同することにより、アメリカのハイプレーンズなどの地下水挙動の過去再現と検証を行った。湖沼モデルについては、昨年度試作した、湖沼データ表示Webアプリケーションを改良して、表示できる気象情報並びに気候情報を増した。また、より使いやすいインターフェイスへと改良を行い、湖沼周辺の水収支解析の補助にも利用できるようにした。ストック型水資源モデルについては、世界の主な灌漑地における長距離輸送による取水量を統合水循環・水資源モデルにより再現することを試みた。水資源社会モデルに関しては、工業用水の需要予測について、主要工業種により各国を分類して水利用効率を推計するモデルを提案した。水・エネルギー・食料を一体として考えた世界の水持続可能性リスクアセスメントに関しては、水系感染症のリスクについて、水インフラと病原リスクの相関解析から水道接続率が重要な因子であることがわかった。同位体比による蒸発散過程の分離については、つくば市真瀬に水蒸気同位体比測定システム及び降水サンプラーを設置し、連続観測を開始した。いくつかのトラブルもあったが、9月半ばの収穫まで概ね継続したデータが得られた。そのデータを解析した結果、6月から一貫して蒸散寄与率が100％に近い値を示していることが分かった（Wei et al., 2014）。
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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
統合水循環・水資源モデルについては、地下水に関するモデルを高度化することにより、地下水位変動に関する再現性に向上が見られた。湖沼データについては、データの収集、整理、アップロード、Webアプリケーション開発など、手順が固まってきたので、順調に進展している。ストック型水資源モデルについては、地下水モデルに続く次の段階として様々な要素（長距離輸送やストック型水資源等）の統合へ向けて研究を進めている。生活用水および工業用水の需要予測については、推定モデルはほぼ完成しており、順調に進展している。これら由来のリスク評価については一部やや遅れているものもあるが、概ね順調に進展している。蒸発散過程の分離については、水稲の生育期間の大部分（6月から9月）での水蒸気及び降水同位体比観測を遂行することができた。以上の状況から、概ね順調に進展していると言える。
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| Strategy for Future Research Activity |
統合水循環・水資源モデルについては、取水量の水源別の内訳データを作成することが今後の課題である。湖沼データについては、ほぼ、完成に近くなったWebアプリケーションを通して試験公開し、更に利用しやすくすると共に、整理したデータを基に、湖沼モデルへの境界条件データセットの整備を行いたい。ストック型水資源モデルについては、地下水モデルが組み込まれた統合水循環・水資源モデルを用いて、人間活動による地下水取水量を全球でシミュレートする。また、既に、開発が進められているストック型水資源モデルの統合水循環・水資源モデルへの統合を進める。水系感染症のリスクでは、これまでの解析結果を用いて、生活排水由来の水系感染症のリスクなどの環境負荷の推定モデルの開発を進める。蒸発散過程の分離については、今年度、水蒸気同位体比測定システムの設置が田植えに間に合わず、田植え後の急成長時期での蒸散寄与率の測定ができなかった。次年度はその点をより注意して観測を行う。
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Research Products
(29 results)
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[Journal Article] Investigating vegetation-atmosphere water exchange by using high frequency spectroscopy vapor isotope observations2014
Author(s)
Wei, Z., A. Okazaki, H. Maeda, Y. Satoh, M. Kiguchi, K. Noda, M.Koike, W. Kim, Z. Liu, and K. Yoshimura
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Journal Title
土木学会論文集B1(水工学)
Volume: 70(4)
Pages: I_181-I_186
Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
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[Journal Article] Multi-model assessment of water scarcity under climate change2014
Author(s)
Schewe, J., J. Heinke, D. Gerten, I. Haddeland, N. Arnell, D. B Clark, R. Dankers, S. Eisner, B. M. Fekete, F. J Colón-González, S. N Gosling, H. Kim, X. Liu, Y. Masaki, F. T Portmann, Y. Satoh, T. Stacke, Q. Tang, Y. Wada, D. Wisser, T. Albrecht, K. Frieler, F. Piontek, L. Warszawski, P. Kabat
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Journal Title
PNAS
Volume: 111(9)
Pages: 3245-3250
DOI
Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
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[Journal Article] 衛星画像を用いた干ばつ指標の開発2014
Author(s)
濱田準哉, 乃田啓吾, 木口雅司, 沖一雄, Somchai Baimoung, Porrames Amayatakul,Aphantree Yuttaphan, 沖大幹
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Journal Title
土木学会論文集B1（水工学）
Volume: 70（4）
Pages: I_595-I_600
Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
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[Journal Article] A model-based test of accuracy of seawater oxygen isotope ratio record derived from a coral dual proxy method at southeastern Luzon Island, the Philippines2013
Author(s)
Liu, G, Kojima, K, Yoshimura, K, Okai, T, Suzuki, A, Oki, T, Siringan, FP, Yoneda, M, Kawahata, H
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Journal Title
JOURNAL OF GEOPHYSICAL RESEARCH-BIOGEOSCIENCES
Volume: 118(2)
Pages: 853-859
DOI
Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
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[Journal Article] Difference in the Priestley-Taylor coefficients at two different heights of a tall micrometeorological tower2013
Author(s)
Cho, J, Kim, W, Miyazaki, S, Komori, D, Kim, H, Han, KS, Kanae, S, and Oki, T
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Journal Title
AGRICULTURAL AND FOREST METEOROLOGY
Volume: 180
Pages: 97-101
DOI
Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
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