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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

研究課題

研究課題/領域番号 17J08617
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
研究分野 水工学
研究機関東京工業大学

研究代表者

佐々木 織江  東京工業大学, 理工学研究科, 特別研究員(DC2)

研究期間 (年度) 2017-04-26 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
2018年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
2017年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
キーワード氷河 / 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
研究実績の概要

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。

現在までの達成度 (段落)

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2018 実績報告書
  • 2017 実績報告書
  • 研究成果

    (8件)

すべて 2019 2018 2017

すべて 雑誌論文 (1件) (うち国際共著 1件、 査読あり 1件) 学会発表 (7件) (うち国際学会 4件)

  • [雑誌論文] 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

    • 著者名/発表者名
      佐々木織江、Zhang Yong、平林由希子、鼎信次郎
    • 雑誌名

      土木学会論文集B1(水工学)

      巻: 74

    • NAID

      130007628272

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] Glacier runoff evolution in Central Europe: Demonstration of an energy balance-based model with debris effect,2019

    • 著者名/発表者名
      Orie Sasaki, Fujita Koji, Yukiko Hirabayashi, Shinjiro Kanae
    • 学会等名
      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
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Estimation of debris effects on glacier melts: A energy balance glacier model with distribution of supraglacial debris over Central Europe2018

    • 著者名/発表者名
      Orie Sasaki, Yukiko Hirabayashi, Shinjiro Kanae
    • 学会等名
      Joint Science Meeting
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] A high resolution glacier model including the effects of debris distribution derived from multi-temporal satellite data2018

    • 著者名/発表者名
      Orie Sasaki, Yukiko Hirabayashi, Shinjiro Kanae
    • 学会等名
      Joint Science Meeting
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Seasonal glacier runoff including the debris effects over Central Europe2018

    • 著者名/発表者名
      Orie Sasaki, Fujita Koji, Yukiko Hirabayashi, Shinjiro Kanae
    • 学会等名
      AGU Fall Meeting 2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 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

    • 著者名/発表者名
      佐々木織江、Zhang Yong、平林由希子、鼎信次郎
    • 学会等名
      第62回水工学講演会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Remotely sensed global distribution of debris thermal resistance on glaciers2017

    • 著者名/発表者名
      Orie Sasaki, Yukiko Hirabayashi and Shinjiro Kanae
    • 学会等名
      JpGU-AGU Joint Meeting 2017
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 全球90m解像度・氷河表面デブリ分布の検出2017

    • 著者名/発表者名
      佐々木織江
    • 学会等名
      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」
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書

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公開日: 2017-05-25   更新日: 2024-03-26  

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