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2021 年度 実施状況報告書

森林管理による融雪遅延機能強化は温暖化による積雪減少に対する適応策となるか?

研究課題

研究課題/領域番号 20K06301
研究機関石川県立大学

研究代表者

高瀬 恵次  石川県立大学, 生物資源環境学部, 客員教授 (90133165)

研究分担者 藤原 洋一  石川県立大学, 生物資源環境学部, 准教授 (10414038)
佐藤 嘉展  愛媛大学, 農学研究科, 准教授 (90414036)
研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
キーワード積雪・融雪 / 気候変動 / 適応策 / 森林水文 / 水資源
研究実績の概要

温暖化によって森林流域の積雪量が減少し、加えて融雪時期も早まることで春先の水資源が不足すると予想されている。このため、春先の渇水の被害を最小とするための対策を確立することは、水資源管理にとって極めて重要な課題である。日本では国土面積の約7割を森林が占めるため、森林管理によって流域内の積雪を少しでも緩やかに融雪させる(以下、「貯雪・融雪遅延機能」)ことができれば、春先の水資源確保として有効な手段となり得る。本研究では、森林内のギャップ、列状間伐などによる林内開空地と均一な森林内での積雪・融雪過程の違いに着目し、どの様に森林施業すれば貯雪・融雪遅延機能が高まるのか、森林施業によって水が多く必要な代かき期の河川流量をどのくらい増やせるのかを調べる。これにより、森林施業が温暖化による積雪減少に対する適応策となり得るのかを解明する。
今年度は、森林内外における消雪日の差が何によって説明されるのかといった森林と雪との関係について理解することは、森林の貯雪・融雪遅延機能を評価するための基本的な知見となることから、林内と林外の消雪日を観測した論文・資料を収集して、プラス(マイナス)であれば林内(林外)の積雪の方が長く残ることを表す、消雪日の差(ΔSDD;Difference in snow disappearance date)を決める要因をメタ解析によって分析した。その結果、ΔSDDは、0 ~+10日に多く分布しており、平均は+6日であった。また、ΔSDDと冬期平均気温に負の相関が見られた。全球スケールのΔSDDと冬期平均気温との関係とわが国におけるその関係を比較したところ、日本はΔSDDがプラスにもマイナスにもなり得る気候帯であった。また、全球スケールの同じ気温帯と比較すると、森林の貯雪・融雪遅延機能は比較的発揮されているが、将来的には貯雪・融雪遅延機能は低下する可能性が示唆された。

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

森林内外の積雪・融雪観測に加えて、過去の研究論文・資料を活用したメタ解析を行うことによって、上記の通り研究計画に沿って研究を行うことができた。また、新型コロナウイルスによる対面での研究打ち合わせ、学会発表などへの影響は大きかったが、研究の遂行に関する影響は最小限に抑えることができた。

今後の研究の推進方策

今後は均一な森林内だけでなく、ギャップや列状間伐などによる不均一な森林内における積雪・融雪観測を行い、こうした不均一な森林内における積雪・融雪過程を再現できる次世代型の積雪・融雪モデルを構築する。さらに、このモデルを活用して、どの様に森林施業すれば貯雪・融雪遅延機能が高まり、春先の水資源を有効利用でき、温暖化による積雪減少に対する適応策となり得るのかを解明する予定である。

次年度使用額が生じた理由

観測機器(センサー、データロガーなど)の更新を予定していたが、耐用年数を過ぎても安定したデータが得られていることから、観測機器の新規購入を見送った。また、新型コロナウイルスの影響によって学会発表がオンラインでの開催となった。これらの理由から次年度使用額が生じた。
次年度、見送ったセンターやデータロガーの新規購入を行う。これによって様々な森林内における積雪・融雪観測を行う。

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2022 2021

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (3件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] 気候変動が森林内の積雪・融雪、および、扇状地の地下水に及ぼす影響2022

    • 著者名/発表者名
      藤原洋一
    • 雑誌名

      統合的気候モデル高度化研究プログラム 統合的ハザード予測 令和3年度研究成果集

      巻: - ページ: 102-104

  • [雑誌論文] 150年連続気候実験データを用いた積雪地域のダム季節運用に対する気候変動の影響評価 -手取川流域手取川ダムを対象に-2022

    • 著者名/発表者名
      角哲也・佐藤嘉展・野原大督
    • 雑誌名

      統合的気候モデル高度化研究プログラム 統合的ハザード予測 令和3年度研究成果集

      巻: - ページ: 105-107

  • [雑誌論文] 水質総負荷量の計測システム開発とその適用例2021

    • 著者名/発表者名
      高瀬恵次・伊藤優子
    • 雑誌名

      水文・水資源学会誌

      巻: 34 (5) ページ: 274-282

    • DOI

      10.3178/jjshwr.34.274

    • 査読あり
  • [学会発表] 手取川流域の地球温暖化による扇状地地下水位への影響評価2021

    • 著者名/発表者名
      鍛冶尚寛・長野峻介・藤原洋一・高瀬恵次・一恩英二
    • 学会等名
      第29回日本雨水資源化システム学会大会
  • [学会発表] 白山の積雪と水資源2021

    • 著者名/発表者名
      藤原洋一
    • 学会等名
      R3「水の旅学」学習会
  • [学会発表] 150年連続気候実験データを用いた積雪地域のダム季節運用に対する気候変動の影響評価2021

    • 著者名/発表者名
      野原大督・佐藤嘉展・角哲也
    • 学会等名
      令和4年度土木学会全国大会第77回年次学術講演会
  • [図書] 水の都を受け継ぐ-愛媛県西条市の地下水利用と「地域公水」の試み2022

    • 著者名/発表者名
      川勝健志・中野孝教・高瀬恵次・大田伊久雄・小川竹一・遠藤崇浩・増原直樹・佐々木和乙
    • 総ページ数
      216
    • 出版者
      ナカニシヤ出版
    • ISBN
      9784779516733

URL: 

公開日: 2022-12-28  

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