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2010 年度 実績報告書

アジアモンスーン地域の都市化が進む農業流域における流域水環境統合管理モデルの開発

研究課題

研究課題/領域番号 19380138
研究機関九州大学

研究代表者

平松 和昭  九州大学, 大学院・農学研究院, 教授 (10199094)

キーワード流域統合管理 / 農業生産 / 都市化・混住化 / 水循環 / 物質循環 / アジアモンスーン地域 / 数理モデル / 自然現象観測・予測
研究概要

本研究では,窒素・リンを対象に,都市化・混住化が進むアジアモンスーン地域の農業流域における流域水環境統合管理モデルの開発を目指した.平成22年度は排出負荷や閉鎖性水域の水質動態の実態把握に努めるとともにそのサブモデルの構築し,さらに得られたサブモデルを結合させ,流域水環境統合管理モデルのプロトタイプを構築・改良した
まず,富栄養化が顕在化する農業用貯水池を対象に水環境解析を行なった.自己組織化マップによる水質データのクラスタリングに基づいた水環境評価手法を提案し,藻類綱も含めた水質環境の季節的特徴を抽出できるなど,同手法の有効性を示した.また,クロロフィルaの連続観測データに基づいたカオスニューラルネットワークによるリアルタイム予測手法を提案し,藻類量の短期予測の可能性を示した
ベトナム紅河デルタで,窒素化学肥料施肥が地下水水質に与える影響を明らかにするため,地下水(井戸水)のアンモニウム態および硝酸態窒素濃度を測定した.その結果,硝酸態窒素濃度は,飲料水の水質基準値以下であったが,アンモニウム態窒素濃度は,人体に有害なレベルに達していた.同肥料施肥量の多いバングラデシュ・ガンジスデルタでも同じ測定を行ったところ,地下水にやはり高いアンモニウム態窒素濃度が検出された.アジアモンスーンの上記のデルタ地帯では,窒素化学肥料施肥の水質に与える負荷が大きいことが明らかになった
次に,中下流域で混住化が進む流域である筑後川流域を対象に,流域水環境統合管理モデルのプロトタイプを開発改良し,その予測精度の向上に努めた.同モデルの適用の結果,洪水イベントに伴う流域内の水や負荷物質(リン・窒素)の動態を時空間的に高解像度,高精度で予測可能なことが明らかとなった.さらに開発した筑後川モデルをベースに,福岡市西方瑞梅寺川流域においても流域水環境統合管理モデルを開発した

  • 研究成果

    (17件)

すべて 2011 2010

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (12件)

  • [雑誌論文] Effect of chemical nitrogen fertilizer application on the release of arsenic from sediment to groundwater in Bangladesh2011

    • 著者名/発表者名
      Md.Shamim Uddin
    • 雑誌名

      Procedia Environmental Sciences

      巻: 4 ページ: 294-302

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 伊都キャンパス内5号調整池における水環境特性の定量化2010

    • 著者名/発表者名
      吉村侑一郎, 他
    • 雑誌名

      九州大学大学院農学研究院学芸雑誌

      巻: 65(2) ページ: 57-72

  • [雑誌論文] 複数の種構成を考慮に入れた水質予測モデルによる富栄養化貯水池のクロロフィルaと栄養塩の動態特性2010

    • 著者名/発表者名
      堂馬彬史, 他
    • 雑誌名

      九州大学大学院農学研究院学芸雑誌

      巻: 65(2) ページ: 73-89

  • [雑誌論文] A GIS-based Distributed Parameter Model for Rainfall Runoff Calculation using Arc Hydro Tool and Curve Number Method for Chikugo River Basin in Japan2010

    • 著者名/発表者名
      Le Van Chinh, et al.
    • 雑誌名

      Journal of the Faculty of Agriculture, Kyushu University

      巻: 55(2) ページ: 313-319

  • [雑誌論文] Evaluation of the water-quality dynamics in a eutrophic agricultural pond by using a one-box ecosystem model considering several algal groups2010

    • 著者名/発表者名
      Do Thuy Nguyen, et al.
    • 雑誌名

      Paddy and Water Environment

      巻: 8(4) ページ: 301-318

    • 査読あり
  • [学会発表] Application of Simple Genetic Algorithm for calibrating an Aquatic Ecosystem Model2010

    • 著者名/発表者名
      Do Thuy Nguyen
    • 学会等名
      3rd IWA Asia Pacific Young Water Professionals Conference Achieving Sustainable Development in the New Era
    • 発表場所
      Singapore
    • 年月日
      2010-11-23
  • [学会発表] Numerical Simulation of Water Quality in a Eutrophic Reservoir using an Ecosystem Model considering Species Composition of Algae2010

    • 著者名/発表者名
      原田昌佳
    • 学会等名
      Joint Symposium on Integrated Water and Soil Management between Water Resources University, Vietnam and Kyushu University, Japan
    • 発表場所
      Hanoi, Vietnam
    • 年月日
      2010-11-22
  • [学会発表] Arsenic Concentration and some other Parameters of Groundwater Quality with respect to Hydrogeological Conditions in Southwestern Bangladesh2010

    • 著者名/発表者名
      Md.Shamim Uddin
    • 学会等名
      第15回アジア地下水ヒ素汚染フォーラム
    • 発表場所
      東京都
    • 年月日
      2010-11-14
  • [学会発表] A Comparison of Groundwater Arsenic Pollution between the Inland and Coastal Areas of the Red River Delta, Vietnam2010

    • 著者名/発表者名
      Kiyoshi Kurosawa
    • 学会等名
      第15回アジア地下水ヒ素汚染フォーラム
    • 発表場所
      東京都
    • 年月日
      2010-11-13
  • [学会発表] 瑞梅寺川流域を対象とした分布型窒素・リン負荷流出モデルによる流出解析2010

    • 著者名/発表者名
      井芹晴香
    • 学会等名
      平成22年度農業農村工学会九州支部講演会
    • 発表場所
      熊本市
    • 年月日
      2010-10-19
  • [学会発表] 腐植酸により有機汚濁が進行した調整池における水環境特性の定量化2010

    • 著者名/発表者名
      吉村侑一郎
    • 学会等名
      平成22年度農業農村工学会九州支部講演会
    • 発表場所
      熊本市
    • 年月日
      2010-10-19
  • [学会発表] 低次生態系モデルによる農業用貯水池の藻類綱別クロロフィルaと栄養塩の動態解析2010

    • 著者名/発表者名
      堂馬彬史
    • 学会等名
      平成22年度農業農村工学会九州支部講演会
    • 発表場所
      熊本市
    • 年月日
      2010-10-19
  • [学会発表] Mathematical Modeling of Surface Water Quantity and Quality for Optimal Management of Water Resources in a Flat Low-lying Agricultural Area2010

    • 著者名/発表者名
      Le Van Chinh
    • 学会等名
      Hydrology Conference 2010 The Changing Physical and Social Environment : Hydrologic Impacts and Feedbacks
    • 発表場所
      San Diego, CA, USA
    • 年月日
      2010-10-12
  • [学会発表] Optimization of an Ecosystem Model Simulating Water Quality in a Eutrophic Pond using Simple Genetic Algorithm2010

    • 著者名/発表者名
      Do Thuy Nguyen
    • 学会等名
      平成22年度農業土木学会大会講演会
    • 発表場所
      神戸市
    • 年月日
      2010-09-02
  • [学会発表] 自己組織化マップを用いた富栄養化貯水池の水環境特性の抽出2010

    • 著者名/発表者名
      原田昌佳
    • 学会等名
      平成22年度農業土木学会大会講演会
    • 発表場所
      神戸市
    • 年月日
      2010-09-02
  • [学会発表] 精緻な流域情報を考慮した分布型流出モデルによる汚濁負荷解析2010

    • 著者名/発表者名
      井芹晴香
    • 学会等名
      平成22年度農業土木学会大会講演会
    • 発表場所
      神戸市
    • 年月日
      2010-09-02
  • [学会発表] A Model-Based Evaluation of Dissolved Nitrogen Dynamics in a Paddy Field in Red River Delta, Vietnam2010

    • 著者名/発表者名
      Shinji Fukuda
    • 学会等名
      International Horticultural Congress(IHC2010)
    • 発表場所
      Lisbon, Portugal
    • 年月日
      2010-08-25

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公開日: 2012-07-19  

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