2012 Fiscal Year Research-status Report
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24710040
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Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
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| Research Institution | Center for Environmental Science in Saitama |
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Principal Investigator |
濱元 栄起 埼玉県環境科学国際センター, 土壌・地下水・地盤担当, 主任 (40511978)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 地下温度 / 地下温暖化 / 都市のヒートアイランド / 地球熱学 / 地球温暖化 |
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| Research Abstract |
地球温暖化によって最近100年間で世界的な平均気温が約0.7℃上昇している．とくに都市部では，ヒートアイランド現象による影響が加わり，高い温度上昇率である（例えば東京都心で約3.5℃）．さらに気温だけではなく地下も温暖化していることが既存の研究によってわかってきた ． 世界最大規模の都市圏を有する関東平野でも都心から離れた地域まで地下熱汚染が広がっていることが推察される．実際に都心部では，地下熱汚染が発生していることが明らかにされている．
地下の熱環境を調べるもっとも直接的な方法は，深さ数十メートルから数百メートルの地下水観測井で地下の温度分布を計測することである．このような測定では、地下温度の微小な変化をとらえる必要がある。従来の測定では0.01℃の分解能で計測することが一般的であったが、本研究では、調査に先立ちより高い分解能（0.003℃）で計測できる測定機器を新たに開発した。地下温度計測は、関東平野中央部の23箇所の観測井で測定した。測定した井戸の深さは、40～600mであり、平均的には200m程度である。多くの地点で、地表から50m付近に変曲点があり、この100年程度の地表面における温度上昇を反映していることが推察された。このような温度には、地下水流動による温度の擾乱などが含まれている可能性が高く、今後温度データを精査し、詳細な解析を行う予定である。
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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
（1）高精度地下温度測定システムの開発
本研究事業の基礎データとなる地下温度の精密測定を行うために、高い分解能で計測できる地下温度測定システムを開発した。このシステムには、リアルタイムで地下温度を確認しながら測定できるメリットがある。またパソコン上でグラフ化できるGUIでソフトウエアを開発したことで、地下の温度分布の特徴を計測しながら把握できる特徴も有する。
（２）地下温度測定
新たに開発したシステムを用いて関東平野中部に位置する埼玉県内の地下水監視用の観測井を活用し23地点で測定した。このうち３地点で分解能0.01℃、２０地点で分解能0.003℃で計測した。
（３）地理情報システムのための基礎データ収集
地下温暖化は、地表における土地利用との関連が深いと考えられる。そこで土地利用変化との関連を調べるために地理情報システム用の基礎データの収集を実施した。
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| Strategy for Future Research Activity |
（１）高精度地下温度測定システムの改良と再測定
H24年度に分解能0.003Kのシステムを開発したが、H25年度は、さらに高分解能である0.001Kのシステムへ改良する。このような改良によって、地下温度分布の極値にあたる部分をよりクリアに見ることができるようになる。また昨年度と同一の観測井で測定を行うことで、繰り返しデータが得られるためこれを比較することで地下温度の時間的な変化を調べることができる。
(２)地下温度モニタリング
地表の温度上昇による影響は，地表から数十メートルの深さまで主に熱拡散によって伝播していると考えられる．そこで地下温度分布の計測結果から判断し複数の深度でで地下温度モニタリングを行う．モニタリングを3深度で数年間にわたって実施するする（地下40ｍ程度で年間0.01℃程度の上昇率と推定されるので分解能0.001℃の高精度温度記録計で十分検出可能である）．最終年度に地下の温度上昇率と熱物性値を用いて地下への蓄熱の速さを推定する．
（３）土地利用との関連
地下温暖化は地表における温度変動が地下ね伝搬したものと考えられるため土地利用とも関連が深いと考えられる。そこで調査地域の土地利用の変化と地下温暖化の時系列的な変化についての関係を調べる。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
●国内外における情報収集及び成果報告のための旅費
●数値解析のためのシミュレーターソフト
●地理情報システムのための基礎データの購入
●温度等のモニタリング計
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