| 研究課題/領域番号 |
19H03008
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分40010:森林科学関連
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| 研究機関 | 国立研究開発法人森林研究・整備機構 |
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研究代表者 |
橋本 昌司 国立研究開発法人森林研究・整備機構, 森林総合研究所, 主任研究員 等 (90414490)
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| 研究分担者 |
石塚 成宏 国立研究開発法人森林研究・整備機構, 森林総合研究所, 主任研究員 等 (30353577)
山下 尚之 国立研究開発法人森林研究・整備機構, 森林総合研究所, 主任研究員 等 (30537345)
阪田 匡司 国立研究開発法人森林研究・整備機構, 森林総合研究所, 主任研究員 等 (50353701)
森下 智陽 国立研究開発法人森林研究・整備機構, 森林総合研究所, 主任研究員 等 (90391185)
森 大喜 国立研究開発法人森林研究・整備機構, 森林総合研究所, 主任研究員 等 (90749095)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
17,420千円 (直接経費: 13,400千円、間接経費: 4,020千円)
2021年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2020年度: 5,980千円 (直接経費: 4,600千円、間接経費: 1,380千円)
2019年度: 7,540千円 (直接経費: 5,800千円、間接経費: 1,740千円)
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| キーワード | 土壌温室効果ガス / フラックス / モデル / 機械学習 / 高解像度 / 流域 / 広域評価 / 高解像度DEM / モデリング / メタンフラックス / 二酸化炭素フラックス / 森林土壌 / 地形データ / 時空間分布 / DEM / 温室効果ガス / 土壌 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
森林土壌では主要な温室効果ガスである二酸化炭素と一酸化二窒素が放出され、メタンが吸収されており、地球規模での温室効果ガス循環に大きく影響を与えている。これまでの温室効果ガスフラックス収支の広域推定は解像度が荒く、細やかな微地形に起因する環境の違いが組み込めておらず、不確実性の原因になっている。本研究では、流域内の多点観測により微地形も考慮に入れた土壌温室効果ガスの吸収・放出を捉え、そのデータを機械学習とプロセスモデルを用いてモデリングし、高解像度地形データ(DEM)と組み合わせて解析・広域評価することにより、土壌温室効果ガスの高解像度広域推定を行う。
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| 研究成果の概要 |
森林土壌では主要な温室効果ガスである二酸化炭素とメタンが放出・吸収されています。本研究では、森林土壌の表面で放出・吸収量を調査し、その結果を地形データと気象データと組み合わせて機械学習(AI)を用いて解析し、森林流域内の日ごとの放出と吸収量のマップ化を行いました。土壌によるメタンの吸収は谷沿いで非常に小さく、また斜面の真ん中あたりで大きいという結果になりました。メタンの吸収は温度の季節性にはあまり影響を受けていませんでした。土壌からの二酸化炭素の放出は谷沿いでやや小さく、また一年の温度変化に大きな影響を受けていました。本研究により森林流域内の地形に起因する細かな違いを捉えることができました。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
森林土壌の温室効果ガスの吸収・排出量は、地球規模の循環においても、また国家スケールの温室効果ガスの収支に対しても大きな割合を占めるため、精緻な推定が重要です。これまで、流域内の限られた観測地点での調査結果を広域にスケールアップする方法は限られていました。本研究は地球上の温室効果ガスの収支を精緻化することに貢献するとともに、グローバル・ストックテイクなど国スケールの温室効果ガス算定手法の確立に貢献します。
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