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都市域地下熱環境の持続性評価に向けた地下温暖化の実態解明と定量評価

研究課題

研究課題/領域番号 19K12364
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分63040:環境影響評価関連
研究機関国立研究開発法人産業技術総合研究所

研究代表者

宮越 昭暢  国立研究開発法人産業技術総合研究所, 地質調査総合センター, 企画主幹 (30392666)

研究分担者 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, 主任研究員 (40511978)
谷口 真人  総合地球環境学研究所, 研究基盤国際センター, 教授 (80227222)
研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2021年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2020年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2019年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
キーワード地下環境 / 地下温暖化 / 都市域 / 地下水流動 / 地下水観測井 / 都市化 / 人間活動 / 都市地下環境 / 地下水環境 / 地盤沈下・地下水位観測井 / 持続性評価 / 持続可能性評価
研究開始時の研究の概要

都市域の地下温暖化の実態解明と過去10~30年間程度に増加した地下蓄熱量の推定を目的とする。地下温暖化は地球温暖化や都市化に伴う地表面や地下浅部の温度上昇により生じており,その実態解明と定量評価は都市熱環境の続性評価に重要である。本研究では,選定した国内三都市域内の地盤沈下・地下水位観測井において,過去から現在まで繰り返し測定された既往の地下温度データを収集し,最新データと組み合わせて地下温暖化の実態を明らかにする。また,水文地質情報と併せて地下蓄熱量の推定を行い,これら結果を土地利用変化やインフラ等の地下構造物の有無に基づき都市域-近郊-郊外に区分して評価し,地下温暖化の形成要因を検討する。

研究成果の概要

国内三都市域(東京・大阪・熊本地域)の地下温暖化の実態について,地下水観測井の地下温度データ解析により定量的に明らかにした。既往および新規取得データに基づく地下温度上昇率は都市部で高い傾向が認められたが,郊外部では上昇率は低いが浅部だけでなく深部にも温度変化を検出された地点が認められた。地下温暖化の形成機構には都市化の程度と地下水流動変化の影響が大きく寄与していると考えられた。さらに地下温度上昇率には,年単位以下の短期的な変動だけでなく長期的な変化傾向も認められ,地下温暖化傾向が加速している地点も確認された。過去20年程度において地下温暖化が複雑に変化しつつ長期に進行していることが示された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

近年,既往研究において国内外都市域の地下温暖化が報告されているが,一般に地下環境の直接的な観測は難しいため,観測データに基づいて,中心-郊外を含む都市域を広く対象とした研究例は少ない。本研究は地下水観測井の活用によって観測の困難さを克服し,新規データを含む高品質なデータを取得した。これらデータに基づく解析により微細な温度変化の検出が可能となり,観測データに基づいて地下温暖化の実態を明らかにすることができた。本研究の学術的な意義は,地下温度上昇率等の三都市域における地下温暖化指標の分布と変化を報告できたことであり,見えない地下環境の変化について観測データに基づいて顕在化した社会的意義もある。

報告書

(5件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 研究成果

    (17件)

すべて 2023 2022 2021 2020 2019

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (12件) (うち国際学会 2件) 図書 (3件)

  • [雑誌論文] Identification of changes in subsurface temperature and groundwater flow after the 2016 Kumamoto earthquake using long-term well temperature?depth profiles2020

    • 著者名/発表者名
      Miyakoshi Akinobu、Taniguchi Makoto、Ide Kiyoshi、Kagabu Makoto、Hosono Takahiro、Shimada Jun
    • 雑誌名

      Journal of Hydrology

      巻: 582 ページ: 124530-124530

    • DOI

      10.1016/j.jhydrol.2019.124530

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 首都圏における地下水・地下熱環境2019

    • 著者名/発表者名
      宮越昭暢,林武司
    • 雑誌名

      水循環

      巻: 114 ページ: 14-18

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 首都圏の地下温度長期観測に認められた地下温暖化―地下水開発地域における地下熱環境変化の支配要因2023

    • 著者名/発表者名
      宮越昭暢,林武司,濱元栄起,八戸昭一
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2023年大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 都市域臨海部における地下温度の長期変化-東京港埋立地お台場地区で観測された地下温暖化2022

    • 著者名/発表者名
      宮越昭暢,林武司
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2022年大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 埼玉県における地中熱源ヒートポンプシステム実証試験―2021年夏の冷房運転結果―2022

    • 著者名/発表者名
      濱元栄起,白石英孝,相澤和哉,山崎身枝
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2022年連合大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 埼玉県における地中熱源ヒートポンプ実証試験2022

    • 著者名/発表者名
      濱元栄起
    • 学会等名
      日本地熱学会令和4年度学術講演会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 首都圏の地下温度長期観測に認められた地下温暖化―観測井を活用した地 下水・地下温度モニタリングと地下環境評価への適用2021

    • 著者名/発表者名
      宮越昭暢,林武司,濱元栄起,八戸昭一
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2021年大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 埼玉県における地中熱源ヒートポンプ実証試験と地下温度変化2021

    • 著者名/発表者名
      濱元栄起,白石英孝,中山雅樹,内山真悟,石黒修平,竹島淳也
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2021年大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 首都圏における地下温度の経年的な上昇とその要因-横浜市・川崎市および周辺地域の地下温暖化の特徴2020

    • 著者名/発表者名
      宮越昭暢,林武司
    • 学会等名
      JpGU - AGU Joint Meeting 2020: Virtual
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] Evaluation of groundwater environment changes due to urbanization in the Tokyo metropolitan area, Japan: Application of subsurface temperature observation integrated of long-term monitoring and repeated measurement of temperature-depth profiles2019

    • 著者名/発表者名
      Miyakoshi, A., Hayashi, T., Hachinohe, S., Hamamoto, H.
    • 学会等名
      46th IAH Congress
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Subsurface warming revealed from repeated measurements of temperature-depth profiles in the world2019

    • 著者名/発表者名
      Taniguchi, M., Miyakoshi, A., Hamamoto, H.
    • 学会等名
      27th IUGG General Assembly
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 地下水観測井を活用した地下水・地下熱環境評価-1庄川扇状地における地下温度変化の特徴と要因2019

    • 著者名/発表者名
      宮越昭暢,林武司,平野智章
    • 学会等名
      令和元年度日本応用地質学会研究発表会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 地下水観測井を活用した地下水・地下熱環境評価-2関東平野中央部における地下熱環境の把握と地中熱利用-2019

    • 著者名/発表者名
      濱元栄起,八戸昭一,宮越昭暢,林武司,小泉謙
    • 学会等名
      令和元年度日本応用地質学会研究発表会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 流域水資源管理に求められる地下水モニタリング-首都圏既設観測井網を活用した地下水開発の影響評価-2019

    • 著者名/発表者名
      宮越昭暢,林武司,八戸昭一,濱元栄起
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2019年大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [図書] Ⅲ地下温度データ及び地中熱ポテンシャル,埼玉県地質地盤資料集2022年度版, 第Ⅲ2023

    • 著者名/発表者名
      濱元栄起, 八戸昭一, 石山高, 柿本貴志, 宮越昭暢, 林武司
    • 総ページ数
      26
    • 出版者
      埼玉県
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [図書] 地球温暖化が進むと地下水や湧水に影響はあるのですか? 公益社団法人日本地下水学会編「地下水・湧水の疑問」2020

    • 著者名/発表者名
      宮越昭暢・谷口真人
    • 総ページ数
      4
    • 出版者
      成山堂書店
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [図書] 巨大地震が地下水環境に与えた影響(嶋田純・細野高啓編)第6章地下温度プロファイルの繰り返し測定による熊本地震に伴う地下水流動変動の解明2020

    • 著者名/発表者名
      宮越昭暢,谷口真人
    • 出版者
      成文堂
    • ISBN
      4792392764
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書

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公開日: 2019-04-18   更新日: 2024-01-30  

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