凍土環境利用と保全に向けた凍土荒廃影響評価の共創

2022 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 19H00556
• 研究機関: 三重大学
• 研究代表者: 飯島 慈裕 三重大学, 生物資源学研究科, 教授 (80392934)
• 研究分担者: 高倉 浩樹 東北大学, 東北アジア研究センター, 教授 (00305400) ; 齋藤 仁 名古屋大学, 環境学研究科, 准教授 (00709628) ; 檜山 哲哉 名古屋大学, 宇宙地球環境研究所, 教授 (30283451) ; 岩花 剛 北海道大学, 北極域研究センター, 海外研究員 (70431327) ; 桐村 喬 皇學館大学, 文学部, 准教授 (70584077)
• 研究期間 (年度): 2019-04-01 – 2023-03-31
• キーワード: 永久凍土 / 気候変化 / 社会影響 / GIS / 衛星リモートセンシング / 環境影響評価

研究実績の概要

本年度は、COVID-19の継続とロシアのウクライナ侵攻の影響により、海外での現地調査は実施できなかったため、国内での凍土荒廃の検出と社会影響に関する文理融合解析を発展させ、最終年度の成果導出と取りまとめを進めた。凍土荒廃の検出と地図化には、ALOSシリーズの合成開口レーダー画像、WorldViewやPlanet Scopeの高解像度可視近赤外画像、AW3D数値標高データ等を収集し、解析を進めた。
主要な成果として、東シベリアでの干渉SAR解析から、集落周辺の耕作放棄地などの地表面攪乱があった場所で経年的な沈降が検出された。これらの地域で光学画像を用いたポリゴン地形の空間密度から、その大きさに対応する空間周波数の強弱とサーモカルストの発達程度との関係性を示した。また、干渉SAR解析による地形変位の季節変化との比較から、従来の水―氷の位相変化モデルは地表面の季節変位を説明するには不十分であることが明らかとなった。さらに、東シベリア、アラスカの森林火災跡地での干渉SAR解析から、森林火災後の履歴に沿った凍土荒廃過程の時空間変動が明らかにされた。また、北海道にてPALSAR-2の後方散乱強度による積雪情報の解析と現地検証を行い、寒冷圏陸域での凍土温暖化と関係する積雪空間情報の検出の可能性を示した。
凍土荒廃の社会影響について、東シベリアでの集落位置、土地利用区分、道路・インフラ関係の地理情報解析から、先住民の拠点の集落を中心として人口増加と住宅地の拡大が進み、凍土荒廃地域と土地開発がさらに近接する傾向が示された。
また、11月、12月、3月に海外の協力研究者と凍土荒廃評価手法について検討を行い、その有効性が確認できたことから、今後現地ステークホルダーへの「凍土荒廃現象影響評価」情報の提供の仕方について、WebGIS等を援用した可視化手法の確立へと繋げていく方針が共有された。

現在までの達成度 (段落)

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

研究成果

• [国際共同研究] 地理学地生態学研究所/水文気象環境研究所(モンゴル)
  • 国名: モンゴル
  • 外国機関名: 地理学地生態学研究所/水文気象環境研究所
• [国際共同研究] 永久凍土研究所/北方圏生物問題研究所/人文学北方先住民問題研究所(ロシア連邦)
  • 国名: ロシア連邦
  • 外国機関名: 永久凍土研究所/北方圏生物問題研究所/人文学北方先住民問題研究所
  • 他の機関数: 1
• [国際共同研究] パリ大学(フランス)
  • 国名: フランス
  • 外国機関名: パリ大学
• [雑誌論文] Transient Freeze‐Thaw Deformation Responses to the 2018 and 2019 Fires Near Batagaika Megaslump, Northeast Siberia (2023)
  • 著者名/発表者名: Yanagiya K.、Furuya M.、Danilov P.、Iwahana G.
  • 雑誌名: Journal of Geophysical Research: Earth Surface 巻: 128 ページ: －
  • DOI: 10.1029/2022JF006817
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Interannual variation of moisture transport to Siberia originated from Arctic Ocean evaluated by moisture transport model (2023)
  • 著者名/発表者名: SATO Tomonori、NAKAMURA Tetsu、IIJIMA Yoshihiro、HIYAMA Tetsuya
  • 雑誌名: Journal of Japanese Association of Hydrological Sciences 巻: 53 ページ: 17～19
  • DOI: 10.4145/jahs.53.17
  • オープンアクセス
• [雑誌論文] Permafrost degradation and water body change in the central Lena River basin, eastern Siberia (2023)
  • 著者名/発表者名: IIJIMA Yoshihiro、ABE Takahiro、SAITO Hitoshi、HIYAMA Tetsuya
  • 雑誌名: Journal of Japanese Association of Hydrological Sciences 巻: 53 ページ: 25～27
  • DOI: 10.4145/jahs.53.25
  • オープンアクセス
• [雑誌論文] 東シベリア・レナ川流域における環境変化に関する地域住民の認識と差異 (2023)
  • 著者名/発表者名: FUJIOKA Yuichiro、TAKAKURA Hiroki、BOYAKOVA Sardana
  • 雑誌名: Journal of Japanese Association of Hydrological Sciences 巻: 53 ページ: 28～31
  • DOI: 10.4145/jahs.53.28
  • オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] 水トレーサーモデルを用いたレナ川流域における水循環の成分分離 (2023)
  • 著者名/発表者名: PARK Hotaek、SUZUKI Kazuyoshi、HIYAMA Tetsuya
  • 雑誌名: Journal of Japanese Association of Hydrological Sciences 巻: 53 ページ: 38～41
  • DOI: 10.4145/jahs.53.38
  • オープンアクセス
• [雑誌論文] Ground Surface Displacement After a Forest Fire Near Mayya, Eastern Siberia, Using InSAR: Observation and Implication for Geophysical Modeling (2022)
  • 著者名/発表者名: Abe Takahiro、Iwahana Go、Tadono Takeo、Iijima Yoshihiro
  • 雑誌名: Earth and Space Science 巻: 9 ページ: －
  • DOI: 10.1029/2022EA002476
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Contribution of water rejuvenation induced by climate warming to evapotranspiration in a Siberian boreal forest (2022)
  • 著者名/発表者名: Park Hotaek、Hiyama Tetsuya、Suzuki Kazuyoshi
  • 雑誌名: Frontiers in Earth Science 巻: 10 ページ: －
  • DOI: 10.3389/feart.2022.1037668
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Enhanced Arctic moisture transport toward Siberia in autumn revealed by tagged moisture transport model experiment (2022)
  • 著者名/発表者名: Sato Tomonori、Nakamura Tetsu、Iijima Yoshihiro、Hiyama Tetsuya
  • 雑誌名: npj Climate and Atmospheric Science 巻: 5 ページ: －
  • DOI: 10.1038/s41612-022-00310-1
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] 永久凍土を学際的に研究し、共生する 特集“永久凍土”～今、我々はいかに向き合うべきか～ (2022)
  • 著者名/発表者名: 飯島慈裕
  • 雑誌名: 研究応援 巻: 28 ページ: 12～13
  • オープンアクセス
• [学会発表] Permafrost degradation and drained thermokarst lakes for activating watershed development in the Central Yakutia. (2023)
  • 著者名/発表者名: Iijima, Y.
  • 学会等名: “Coupled Natural and Technical Systems in Permafrost Regions under Changing Climate” Russian Conference with International Participation Commemorating 150th Birthday of Mikhail Sumgin
  • 国際学会
• [学会発表] Permafrost hydrology changes due to expansion, erosion, and merging of thermokarst lakes in Central Yakutia (2023)
  • 著者名/発表者名: Iijima, Y., Abe, T., Saito, H., Fedorov, A. N.,
  • 学会等名: ISAR-7
  • 国際学会
• [学会発表] Permafrost degradation and related influence on climate in north-eastern Eurasia. (2023)
  • 著者名/発表者名: Iijima, Y.
  • 学会等名: The International Workshop on Climate, Water, Land, and Life in Monsoon Asia
  • 国際学会
• [学会発表] Thermokarst subsidence at disturbed areas in the Lena-Aldan interfluve, Central Yakutia, Eastern Siberia, detected by InSAR (2023)
  • 著者名/発表者名: Abe, T., Iijima, Y.
  • 学会等名: ASSW2023
  • 国際学会
• [学会発表] Thermokarst development in the Lena-Aldan interfluve, eastern Siberia, observed by satellite remote sensing (2023)
  • 著者名/発表者名: Abe, T., Iijima, Y.
  • 学会等名: ISAR-7
  • 国際学会
• [学会発表] Consequences of wildfires in boreal forests underlain by ice-rich permafrost near Batagay, NE Siberia (2023)
  • 著者名/発表者名: Iwahana, G., Yanagiya, K., Furuya, M., Danilov, P., Fedorov, N., Desyatkin, A., Fedorov, A.
  • 学会等名: ISAR-7
• [学会発表] Contribution of water rejuvenation induced by climate warming to evapotranspiration in subarctic boreal forest (2023)
  • 著者名/発表者名: Park, H., Hiyama, T., Suzuki, K.
  • 学会等名: ISAR-7
  • 国際学会
• [学会発表] 後方散乱強度とDSMを用いた東シベリア永久凍土帯における 水域・植生変化域の時空間変動の検出 (2022)
  • 著者名/発表者名: 大森直登, 飯島慈裕
  • 学会等名: 日本リモートセンシング学会第73回(令和4年度秋季)学術講演会
• [学会発表] 東シベリア・レナ川中流域における永久凍土荒廃と水域変化 (2022)
  • 著者名/発表者名: 飯島慈裕, 阿部隆博, 齋藤仁, 檜山 哲哉
  • 学会等名: 水文・水資源学会／日本水文科学会 2022年度研究発表会
• [学会発表] Transdisciplinary analysis of resilience and societal needs on permafrost degradation in relation to hydroclimatic changes in eastern Siberia (2022)
  • 著者名/発表者名: (19)Iijima, Y., Fedorov A., Fujioka, Y., Park, H., Lebedeva, L., Hiyama, T., Gustafsson, D.
  • 学会等名: UGI-IGU Paris 2022
  • 国際学会
• [学会発表] 合成開口レーダー干渉法による東シベリア・レナーアルダン河川間におけるサーモカルスト沈降分布 (2022)
  • 著者名/発表者名: 阿部 隆博, 飯島 慈裕
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2022年大会
  • 招待講演
• [学会発表] Thermokarst subsidence in Mayya and Churapcha, eastern Siberia, revealed by ALOS-2 L-band SAR interferometry (2022)
  • 著者名/発表者名: Abe, T., Iijima, Y.
  • 学会等名: IGARSS2022
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] 衛星リモートセンシングで捉えたサーモカルスト沈降分布と地形的な特徴 －東シベリア・レナ川中流域－ (2022)
  • 著者名/発表者名: 阿部 隆博, 飯島 慈裕
  • 学会等名: 雪氷研究大会2022
• [学会発表] 衛星リモートセンシングで捉えた永久凍土融解に伴う地盤沈下とその地形的特徴 －東シベリア・レナ川中流域における事例－ (2022)
  • 著者名/発表者名: 阿部 隆博, 飯島 慈裕
  • 学会等名: 日本リモートセンシング学会第73回(令和4年度秋季)学術講演会
• [学会発表] 永久凍土帯における森林火災跡地地表面変位の時空間変動 -2013年マイヤ南部の事例- (2022)
  • 著者名/発表者名: 阿部 隆博, 岩花 剛, 田殿 武雄, 飯島 慈裕
  • 学会等名: 2022年度東京大学地震研究所共同利用研究集会「高頻度SAR観測時代の幕開け」
• [学会発表] Permafrost degradation near the vicinity of populated towns in the Lena-Aldan interfluve revealed by satellite remote sensing, (2022)
  • 著者名/発表者名: Abe, T., Iijima, Y.
  • 学会等名: Slavic-Eurasian Research Center 2022 Winter International Symposium -Above the Permafrost: How Climate Change and Resource Development are Changing Local Life in the Arctic-
  • 国際学会
• [学会発表] 東シベリア・レナ川流域における環境変化に関する地域住民の認識と差異 (2022)
  • 著者名/発表者名: 藤岡悠一郎, 高倉浩樹, ボヤコワ サルダナ
  • 学会等名: 水文・水資源学会／日本水文科学会2022年度研究発表会
• [学会発表] LバンドInSARと現地観測により検出したバタガイ周辺の火災後永久凍土融解の時空間的不均一性 (2022)
  • 著者名/発表者名: 柳谷一輝, 古屋正人, 岩花 剛, Petr Danilov
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2022年大会
• [学会発表] カナダビーバークリーク周辺の森林火災跡地における融解沈下-InSAR画像解析と現地観測による序報-, (2022)
  • 著者名/発表者名: 柳谷一輝, 古屋正人, 岩花剛，Antoine Sejourne
  • 学会等名: 雪氷研究大会2022
• [学会発表] ユーコン準州ビーバークリークの森林火災跡地における凍土融解沈下：干渉画像解析と現地観測による序報 (2022)
  • 著者名/発表者名: 柳谷一輝, 古屋正人, 岩花剛, Antoine Sejourne
  • 学会等名: 日本測地学会
• [学会発表] サーモカルストの発達と植生変化の予察的分析－東シベリアを対象として－ (2022)
  • 著者名/発表者名: 齋藤 仁, 飯島 慈裕, 桐村 喬,
  • 学会等名: 東京大学空間情報科学研究センター研究発表大会（CSIS DAYS 2022）「全国共同利用研究発表大会」
• [学会発表] 水トレーサーモデルを用いたレナ川流域における水循環の成分分離 (2022)
  • 著者名/発表者名: 朴 昊澤, 鈴木 和良, 檜山 哲哉
  • 学会等名: 水文・水資源学会 日本水文科学会2022年度研究発表会
• [図書] 「II-1-11 雪氷圏と気候」(134-135)『地理学事典』 (2023)
  • 著者名/発表者名: 飯島 慈裕（分担執筆）公益社団法人日本地理学会（編）
  • 総ページ数: 842
  • 出版者: 丸善出版
  • ISBN: 978-4-621-30793-9
• [図書] 「Nature on the Move: Boreal Forest, Permafrost, and Pastoral Strategies 」(Chap.11, 13p)『The Siberian World』 (2023)
  • 著者名/発表者名: Hiroki Takakura (chapter writer) John P. Ziker, Jenanne Ferguson, Vladimir Davydov (eds.)
  • 総ページ数: 654
  • 出版者: Routledge
• [図書] 「シベリア北方林の凍土と水循環」(99-146)『森林科学シリーズ 第5巻 森林と水』 (2022)
  • 著者名/発表者名: 檜山 哲哉・飯島 慈裕（分担執筆）三枝 信子、柴田 英昭、高梨 聡（編）
  • 総ページ数: 208
  • 出版者: 共立出版
  • ISBN: 978-4-320-05821-7
• [図書] 「東アジアにおける雪氷環境」( 96-97)「東アジアにおける植生分布」(98-99)「極圏における植生分布」(232-233)『図説 世界の気候事典』 (2022)
  • 著者名/発表者名: 飯島 慈裕（分担執筆）山川 修治、江口 卓、高橋 日出男、常盤 勝美、平井 史生、松本 淳、山口 隆子、山下 脩二、渡来 靖、気候影響・利用研究会（編）
  • 総ページ数: 430
  • 出版者: 朝倉書店
  • ISBN: 978-4-254-16132-8
• [備考] Cryosalon Web site
  • URL: cryosalon.jp
• [学会・シンポジウム開催] Slavic-Eurasian Research Center 2022 Winter International Symposium -Above the Permafrost: How Climate Change and Resource Development are Changing Local Life in the Arctic- (2022)