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デブリ被覆と氷河湖を導入した全球1km解像度氷河融解モデルの開発

Research Project

Project/Area Number 17J08617
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Hydraulic engineering
Research InstitutionTokyo Institute of Technology

Principal Investigator

佐々木 織江  東京工業大学, 理工学研究科, 特別研究員(DC2)

Project Period (FY) 2017-04-26 – 2019-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2018)
Budget Amount *help
¥2,100,000 (Direct Cost: ¥2,100,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Fiscal Year 2017: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
Keywords氷河 / デブリ / 全球モデル / 熱収支方程式 / 気候変動 / 衛星観測 / 融解予測
Outline of Annual Research Achievements

本研究の目標である「全球1km解像度全球氷河融解モデルの開発」に向け、昨年度に作成した全球90m解像度・デブリ分布データを用いて、デブリによる氷河の融解促進・抑制効果を考慮した広域氷河モデルを構築した。日気候データを入力することにより、広域に存在する氷河一つ一つの質量収支と流出量を日単位で算出することが出来るモデルである。氷河の融解計算には、従来の積算気温法に代えて熱収支法を採用したことにより、氷河表面に存在するデブリが氷河の融解速度に及ぼす影響を陽に考慮することが可能となった。さらに、氷河表面水の再凍結や蒸発、水蒸気の凝縮等も考慮することが出来るため、氷河からの流出量を精度良く推定することが出来る。熱収支法による氷河の融解計算は、広域かつ氷河個々の質量収支を計算するモデルとしては、世界初の成果である。
次に、構築したモデルを用い、中央ヨーロッパにおける約4,000個の氷河を対象として過去及び将来気候実験(1958年~2100年)を実施した。中央ヨーロッパに点在する69個の氷河における現地観測データを用いて結果の検証を行ったところ、高い再現精度を持つことが確認された。将来気候実験は5つのGCMと4つのRCPシナリオに対して行い、結果からは、2100年までに氷河体積は最大で56%(RCP8.5)が消失することが示された。また、このような氷河縮小により、年間の氷河融解流出量は2100年までにおよそ14%低下し、特に夏期における氷河融解流出量は最大で50%低下することが示された。このような氷河融解及び融解流出量の将来予測は、水資源量の持続可能性を考える上でも重要な成果である。

Research Progress Status

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2018 Annual Research Report
  • 2017 Annual Research Report
  • Research Products

    (8 results)

All 2019 2018 2017

All Journal Article (1 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 1 results) Presentation (7 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results)

  • [Journal Article] 衛星観測を用いた中央ヨーロッパにおける氷河のデブリ被覆分布推定とデブリの影響評価2018

    • Author(s)
      佐々木織江、Zhang Yong、平林由希子、鼎信次郎
    • Journal Title

      土木学会論文集B1(水工学)

      Volume: 74

    • NAID

      130007628272

    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Presentation] Glacier runoff evolution in Central Europe: Demonstration of an energy balance-based model with debris effect,2019

    • Author(s)
      Orie Sasaki, Fujita Koji, Yukiko Hirabayashi, Shinjiro Kanae
    • Organizer
      第2回次世代陸モデル開発・応用・社会実装に関する合同ワークショップ
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] Estimation of debris effects on glacier melts: A energy balance glacier model with distribution of supraglacial debris over Central Europe2018

    • Author(s)
      Orie Sasaki, Yukiko Hirabayashi, Shinjiro Kanae
    • Organizer
      Joint Science Meeting
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] A high resolution glacier model including the effects of debris distribution derived from multi-temporal satellite data2018

    • Author(s)
      Orie Sasaki, Yukiko Hirabayashi, Shinjiro Kanae
    • Organizer
      Joint Science Meeting
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Seasonal glacier runoff including the debris effects over Central Europe2018

    • Author(s)
      Orie Sasaki, Fujita Koji, Yukiko Hirabayashi, Shinjiro Kanae
    • Organizer
      AGU Fall Meeting 2018
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 衛星観測を用いた中央ヨーロッパにおける氷河のデブリ被覆分布推定とデブリの影響評価2018

    • Author(s)
      佐々木織江、Zhang Yong、平林由希子、鼎信次郎
    • Organizer
      第62回水工学講演会
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] Remotely sensed global distribution of debris thermal resistance on glaciers2017

    • Author(s)
      Orie Sasaki, Yukiko Hirabayashi and Shinjiro Kanae
    • Organizer
      JpGU-AGU Joint Meeting 2017
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 全球90m解像度・氷河表面デブリ分布の検出2017

    • Author(s)
      佐々木織江
    • Organizer
      北海道大学低温科学研究所共同利用研究集会「気候変動に伴う質量収支と氷河変動に関する研究」
    • Related Report
      2017 Annual Research Report

URL: 

Published: 2017-05-25   Modified: 2024-03-26  

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