| 研究課題/領域番号 |
21H02308
|
|---|
| 研究種目 |
基盤研究(B)
|
| 配分区分 | 補助金 |
|---|
| 応募区分 | 一般 |
|---|
| 審査区分 |
小区分41030:地域環境工学および農村計画学関連
|
|---|
| 研究機関 | 大阪公立大学 (2022-2023)
大阪府立大学 (2021) |
|---|
研究代表者 |
中桐 貴生 大阪公立大学, 大学院農学研究科, 准教授 (80301430)
|
|---|
| 研究分担者 |
堀野 治彦 大阪公立大学, 大学院農学研究科, 教授 (30212202)
濱 武英 京都大学, 農学研究科, 准教授 (30512008)
櫻井 伸治 大阪公立大学, 大学院農学研究科, 講師 (30531032)
吉岡 有美 島根大学, 学術研究院環境システム科学系, 助教 (40753885)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
|
| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
|
| 配分額 *注記 |
17,030千円 (直接経費: 13,100千円、間接経費: 3,930千円)
2023年度: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
2022年度: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
2021年度: 9,750千円 (直接経費: 7,500千円、間接経費: 2,250千円)
|
|---|
| キーワード | 水の酸素・水素安定同位体 / 水田農業 / 河川流況 / 水質分析 / 水田還元水 / 流域水循環モデル / 酸素・水素安定同位体比 / 流域水循環 / 定量評価 / 水の酸素・水素同位体比 / 流量観測 / 解析雨量 / 千種川 / 斐伊川 / 球磨川 / 水の酸素・水素安定同位体比 / 静的・動的分別追跡モデル構築 / 流域水収支モデル構築 / 水田からの用水還元 |
|---|
| 研究開始時の研究の概要 |
水田農業は，洪水緩和や渇水時の流況形成など河川の流れに大きな影響を及ぼし得ることは認識されつつも，その寄与の実態について適切に説明できる方法はまだ確立されていない．
本研究では，水田を含むシンプルな地目構成の流域を対象に，水の酸素・水素安定同位体比を利用した河川水における水田還元水の分離方法の有効性を他の水質成分との対比から検証する．また，複数の流域にもこの評価方法を適用し，その利便性について検討する．最終的に，得られた成果をもとに水田還元水の動態をより的確に反映できる新しい水田流出モデルを提案し，必要なモデルパラメータの等結果性を考慮した決定方法について提言する．
|
| 研究成果の概要 |
千種川，斐伊川，球磨川における現地調査に基づき，水の酸素・水素安定同位体比を指標に用いることで，流量安定時の河川水に占める水田還元水の割合を妥当な精度で定量評価できることが示された．
これまでに調査を行ってきた大規模なダムなどの水利施設のない千種川流域だけでなく，より面積規模の大きな斐伊川でも本手法が同様に適用可能であることが示された．ただし，比較的大規模なダムが存在する場合，適宜対応が必要であることが示された．
既往の水田流出モデルにGonfiantini式を適用することで，田面水の酸素・水素安定同位体比の変動を精度良く推定でき，今後のモデルによる定量評価への展開の方向性を示すことができた．
|
| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
水田農業が河川流況を初めとする流域水循環に及ぼす影響の大きさについては認識されつつも，その定量評価は困難とされてきた中で，水の酸素・水素安定同位体比を指標とすることでその可能性を実証的に示せたことの社会的意義は大きい．また，比較的面積規模の大きな流域や，ダムなどの水利施設が存在する場合の適用可能性について言及できたことで実用性という観点での検討もできた．さらに，既存のモデルに比較的簡単なモデル式を組み込むだけで，地表水の同位体比の動態を比較的精度良く再現できることが示されたことは，今後，モデル開発の新たな展開の方向性を示すことができたといえ，学術的意義も有するといえる．
|
