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マレーシア・クラン川流域におけるマルチ・トレーサーによる地下水-地表水循環系解明

研究課題

研究課題/領域番号 20KK0018
研究種目

国際共同研究加速基金(国際共同研究強化(B))

配分区分基金
審査区分 中区分4:地理学、文化人類学、民俗学およびその関連分野
研究機関筑波大学

研究代表者

辻村 真貴  筑波大学, 生命環境系, 教授 (10273301)

研究分担者 清水 和哉  東洋大学, 生命科学部, 教授 (10581613)
榊原 厚一  信州大学, 学術研究院理学系, 助教 (40821799)
研究期間 (年度) 2020-10-27 – 2025-03-31
研究課題ステータス 交付 (2023年度)
配分額 *注記
18,850千円 (直接経費: 14,500千円、間接経費: 4,350千円)
2024年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
2023年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2022年度: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2021年度: 5,590千円 (直接経費: 4,300千円、間接経費: 1,290千円)
2020年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
キーワード河川 / 地下水 / 湧水 / 涵養域 / 流出域 / クアラルンプール / クラン川流域 / 水資源 / 熱帯湿潤地域 / 地下水涵養 / 地表水 / マルチ・トレーサー
研究開始時の研究の概要

マレーシアの首都クアラルンプール市域において、その主要河川であるクラン川流域を対象とし、源流から沿岸域に至る河川、貯水池、および浅層・深層地下水の循環・流動に関わる動態を、各水体間の水の交流に着目しつつ、水の起源・混合、流動経路、および滞留時間の観点から明らかにする。源流から下流に至る河川水、貯水池、地下水における水素・酸素安定同位体組成、フロン、六フッ化硫黄等のガス濃度、微生物の全菌数等の情報を水循環のトレーサーとして用い、対象流域における各種水体における起源、混合割合、循環経路、および滞留時間を評価する。

研究実績の概要

2023年度は、7月末、9月上旬、および2月下旬の各季節において、フィールド調査を実施した。7月末、9月中旬は、相対的には乾燥期、2月下旬は相対的に湿潤期に相当する。フィールド調査は、昨年度まで対象としてきたマレーシアの首都クアラルンプールを含むクラン川流域に、今年度はクラン川の南に隣接し、政治的中心地のプトラジャヤを含むランガット川流域を加えて対象とした。両流域とも上流域は森林地、クラン川流域は中下流とも都市域、一方ランガット川流域は中下流において都市域、パーム・プランテーション等の農業地域が混在する。両流域において、河川、湧水、地下水のサンプリングを行い、すべての水試料に関し、無機溶存成分濃度および水素・酸素安定同位体比の分析を実施した。
その結果、両流域において、地質条件に顕著な違いがないものの、とくに下流域について河川と地下水の交流関係に顕著な違いのあることが示された。下流域の地形勾配は両流域においてほぼ同じであるが、ランガット川における下流域の塩素イオン濃度、および安定同位体比がクラン川におけるそれに比較し顕著に高い特徴が示された。このことは、ランガット川流域とクラン川流域において、地下水の流出域が異なることに起因しているものと考えられる。すなわち、クラン川流域においては下流域において地下水が流出するのに対し、ランガット川流域では、中流域において地下水が流出し湿地帯を形成しているものと判断された。
今後更に、異なる時期における水サンプリング、および地下水サンプリング地点の拡充等を行うことが課題である。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

当初本研究では、クアラルンプールを通るクラン川流域を主たる対象にしていたが、昨年度までの観測・解析結果等を勘案し、今年度、南に隣接するランガット川流域も比較対象に加えた。このことにより、対象流域の特徴がより明確になるものと期待している。
昨年度までのクラン川流域の調査により、とくに下流域において地下水の流出が生じており、そのことが下流域の河川水に海水の影響がほとんどみられない特徴をもたらしていると判断された。こうした特徴は、従来の地下水水文学、同位体水文学の教科書的な知見を修正すべき知見を有しており、今後更なるデータの蓄積が必要である。以上の理由により、「概ね順調に進展している」とした。

今後の研究の推進方策

最終年度である2024年度は、研究対象地域であるクラン川流域の水文特性をより明確にするため、南側に隣接するランガット川流域も合わせて、河川、地下水、湧水等の水サンプリングを実施し、両流域における各水体の水素・酸素安定同位体比、および無機溶存成分濃度の空間分布、季節変化を明らかにする。その上で、両流域における地表水-地下水循環系、すなわち、涵養域、流動域、流出域を特定し、これらプロセスにおける地形、地表面被覆等の影響を評価する。さらに、熱帯湿潤域における地表水-地下水循環系に関わる一般則を明確にする。

報告書

(4件)
  • 2023 実施状況報告書
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 研究成果

    (13件)

すべて 2023 2022 2021 その他

すべて 国際共同研究 (4件) 雑誌論文 (9件) (うち国際共著 6件、 査読あり 9件、 オープンアクセス 3件)

  • [国際共同研究] マレーシア原子力機関/マレーシア国民大学/マラヤ大学(マレーシア)

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [国際共同研究] マレーシア原子力機関(マレーシア)

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [国際共同研究] マレーシア原子力機関/マレーシア国民大学(マレーシア)

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [国際共同研究] マレーシア原子力機関/マレーシア国民大学/マレーシア・プトラ大学(マレーシア)

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Rainfall-runoff characteristics in a tropical forested catchment, Puchong, Selangor, Malaysia2023

    • 著者名/発表者名
      Saito Mariko、Tsujimura Maki、Nurhidayu Abu Bakar Siti
    • 雑誌名

      Hydrological Research Letters

      巻: 17 号: 2 ページ: 28-35

    • DOI

      10.3178/hrl.17.28

    • ISSN
      1882-3416
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書 2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Identification of Hydrogeochemical Processes and Controlling Factors in Groundwater and Surface Water Using Integrated Approaches, Tuul River Basin (Ulaanbaatar, Mongolia)2023

    • 著者名/発表者名
      Batdelger Odsuren、Tsujimura Maki、Tran Dang An、Zorigt Byambasuren、Thuc Pham Thi Bich
    • 雑誌名

      Advances in Research on Water Resources and Environmental

      巻: 1 ページ: 167-198

    • DOI

      10.1007/978-3-031-17808-5_12

    • ISBN
      9783031178078, 9783031178085
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Influence of alpine vegetation on water storage and discharge functions in an alpine headwater of Northern Japan Alps2023

    • 著者名/発表者名
      Fujino Mayu、Sakakibara Koichi、Tsujimura Maki、Suzuki Keisuke
    • 雑誌名

      Journal of Hydrology X

      巻: 18 ページ: 100146-100146

    • DOI

      10.1016/j.hydroa.2022.100146

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Spatial and Temporal Isotopic and Hydrochemical Characteristics of Groundwater and Surface Water in the Tuul River Basin, Mongolia2022

    • 著者名/発表者名
      Batdelger Odsuren、Tsujimura Maki、Litton Gary M.、Tran Dang An、Zorigt Byambasuren、Thanh Hoang Trung、Ougahi Jamal Hassan
    • 雑誌名

      Earth Systems and Environment

      巻: 6 号: 2 ページ: 517-529

    • DOI

      10.1007/s41748-022-00305-1

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Long-Term Variations in Spring Water Mean Transit Time in a Forested Headwater Catchment in Japan2022

    • 著者名/発表者名
      Silveira Baptista Isabela、Tsujimura Maki、Onda Yuichi
    • 雑誌名

      Water

      巻: 14 号: 23 ページ: 3925-3925

    • DOI

      10.3390/w14233925

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Evaluating the predictive power of different machine learning algorithms for groundwater salinity prediction of multi-layer coastal aquifers in the Mekong Delta, Vietnam2021

    • 著者名/発表者名
      Tran Dang An、Tsujimura Maki、Ha Nam Thang、Nguyen Van Tam、Binh Doan Van、Dang Thanh Duc、Doan Quang-Van、Bui Dieu Tien、Anh Ngoc Trieu、Phu Le Vo、Thuc Pham Thi Bich、Pham Tien Dat
    • 雑誌名

      Ecological Indicators

      巻: 127 ページ: 107790-107790

    • DOI

      10.1016/j.ecolind.2021.107790

    • NAID

      120007188769

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書 2020 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Radiocesium leaching from litter during rainstorms in the Fukushima broadleaf forest2021

    • 著者名/発表者名
      Sakakibara Koichi、Iwagami Sho、Tsujimura Maki、Konuma Ryohei、Sato Yutaro、Onda Yuichi
    • 雑誌名

      Science of The Total Environment

      巻: 796 ページ: 148929-148929

    • DOI

      10.1016/j.scitotenv.2021.148929

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Intensified salinity intrusion in coastal aquifers due to groundwater overextraction: a case study in the Mekong Delta, Vietnam2021

    • 著者名/発表者名
      Tran Dang An、Tsujimura Maki、Pham Hai V.、Nguyen Tam V.、Ho Loc Huu、Le Vo Phu、Ha Khai Quang、Dang Thanh Duc、Van Binh Doan、Doan Quang-Van
    • 雑誌名

      Environmental Science and Pollution Research

      巻: 29 号: 6 ページ: 8996-9010

    • DOI

      10.1007/s11356-021-16282-3

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Groundwater quality evaluation and health risk assessment in coastal lowland areas of the Mekong Delta, Vietnam2021

    • 著者名/発表者名
      Tran Dang An、Tsujimura Maki、Loc Ho Huu、Dang Duc Huy、Le Vo Phu、Thu Ha Doan、Thu Trang Nguyen Thi、Chinh Le Cong、Bich Thuc Pham Thi、Dang Thanh Duc、Batdelger Odsuren、V. Nguyen Tam
    • 雑誌名

      Groundwater for Sustainable Development

      巻: 15 ページ: 100679-100679

    • DOI

      10.1016/j.gsd.2021.100679

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著

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公開日: 2020-10-29   更新日: 2024-12-25  

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