気候変動復元のための地表面温度形成過程の解明と地球深部データ温度の活用

• 研究課題/領域番号: 14654081
• 研究種目: 萌芽研究
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 気象・海洋物理・陸水学
• 研究機関: 総合地球環境学研究所 (2003-2004); 奈良教育大学 (2002)
• 研究代表者: 谷口 真人 総合地球環境学研究所, 研究部, 助教授 (80227222)
• 研究期間 (年度): 2002 – 2004
• 研究課題ステータス: 完了 (2004年度)
• 配分額: 2,900千円 (直接経費: 2,900千円); 2004年度: 600千円 (直接経費: 600千円); 2003年度: 800千円 (直接経費: 800千円); 2002年度: 1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
• キーワード: 気候変動復元 / 地下温度 / 地表面温度 / 地下深部 / 逆解析 / 温暖化 / 都市化 / 地下水温鉛直分布 / 地下深部温度

研究概要

本研究の目的は,(1)地下温度を用いた気候変動復元における「地表面温度」と「気温」との差を明らかにすることと、(2)従来、地殻熱流量推定などの目的で測定された、地球深部の地下温度データーを気候変動復元のためのデータとして活用することである。本研究では、東京・大阪・熊本など、これまでに浅層地下水温の詳細調査が行われた地域に、新たに京都・静岡を対象地域加え、地表面・土壌温度の連続測定を行った。また、過去に連続測定された地表面・浅層地温と、地下水温分布から推定された気候変動(地表面温度変動)を比較することにより、推定される「地表面温度」と「気温」との差を明らかにした。解析の結果、地下温度から推定した地表面温度変動と気温との差には、緯度依存性、降水量依存性があることが明らかになった。また12地域において、深層温度データと浅層地下水温分布を組み合わせることにより、より精度良く地域地温勾配を決定することができ、これを用いて気候変動復元を試みることにより,大気-陸面-地球深部の連続系における「気候変動を含めた地球熱学」の手がかりを得ることができた。

研究成果

• [雑誌論文] 気候変動と地下水 (2005)
  • 著者名/発表者名: 谷口真人
  • 雑誌名: 地下水学会誌 47・1 ページ: 5-17
  • NAID: 10014492497
• [雑誌論文] Changes of groundwater flow system and surface temperature due to the human activities in Japan (2004)
  • 著者名/発表者名: Y.Sakura, M.Taniguchi, A.Miyakoshi
  • 雑誌名: International Association of Hydrogeology Proceeding ページ: 1-4
• [雑誌論文] Use of temperature profiles and stable isotopes to trace flow lines: Nagaoka Area, Japan (2004)
  • 著者名/発表者名: Z.Salem, M.Taniguchi, Y.Sakura
  • 雑誌名: Ground Water 42-1 ページ: 83-91
• [文献書誌] Taniguchi M, Shimada J, Uemura T.: "Transient effects of surface temperature and groundwater flow on subsurface temperature in Kumamoto Plain, Japan"Physics and Chemistry of the Earth. 28. 477-486 (2003)
• [文献書誌] Uchida Y., Sakura Y., Taniguchi M: "Shallow subsurface thermal regimes in major plains in Japan with reference to recent surface warming"Physics and Chemistry of the Earth. 28. 457-466 (2003)
• [文献書誌] Salem Z E, Taniguchi M, Sakura Y.: "Use of temperature profiles and stable isotopes to trace flow lines : Nagaoka area, Japan"Ground Water. 42(1). 83-91 (2003)
• [文献書誌] M.Taniguchi: "Estimations of the past groundwater recharge rate from deep borehole temperature data"CATENA. 48. 39-51 (2002)
• [文献書誌] M.Taniguchi: "Effects of groundwater on subsurface temperature"Proc of International Paleoclimate Reconstruction Workshop. (In press). (2002)
• [文献書誌] M.Taniguchi et al.: "A database of surface and subsurface temperatures in Japan"Proc of International Paleoclimate Reconstruction Workshop. (In press). (2002)
• [文献書誌] T.Uemura, M.Taniguchi, J.Shimada: "Repeated measurements of borehole temperature in Kumamoto Plain"Proc of International Paleoclimate Reconstruction Workshop. (In press). (2002)