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2011 年度 実施状況報告書

日本全国を対象とした土砂と汚染物質の共存場における物質循環モデルの構築

研究課題

研究課題/領域番号 23760503
研究機関京都大学

研究代表者

賀 斌  京都大学, 極端気象適応社会教育ユニット, 准教授 (90569724)

研究期間 (年度) 2011-04-28 – 2013-03-31
キーワード物質循環 / 日本 / 流域 / 河川 / 水質 / 土砂 / 水資源利用
研究概要

本課題では、窒素・土砂を基本とする物質循環系として生態系を考慮し,日本の流域における生態系システムモデルの構築を行って、河川から海域へ負荷される栄養塩類の長短期間変動実態とその変動要因を解明し、河川水中の溶存態無機態窒素・土砂に対する割合の変動実態について検証するとともにその変動要因について考察し、人間活動が沿岸海域へ流入する栄養塩類と物質の変動に及ぼす影響を明らかにすることを目的とする。また、今後の土地・水資源利用の変化を考慮し、その変化に伴う気候条件や土地生産性の変動、水質汚濁などの環境影響の可能性を、窒素・土砂の物質循環の変化を把握する。  本年度は、日本の流域における水文・環境・社会・生産などについて長期環境データベースの構築、データベースの統計解析、文献の収集を行った。具体的には、日本における対象流域の水・物質循環解析に必要となる地形、地質、土地利用、植生、人口、農業、畜産、気候など情報を収集し、水環境情報ディジタルライブラリを構築した。また、GIS(数値地図情報システム)やリモートセンシング(衛星画像や航空写真)を活用し、農業・畜産業・森林地域データ及び地域の土地利用等の基礎環境データ情報を統合した。さらに、以上のデータベースを用いて、広域環境負荷モデルを開発し、日本の流域に応用した。以上開発された広域環境負荷モデルについて、時間と空間解像度のUNCERTANITYを検討した。また、長期間シミュレーションとして、流域ごとの出力を観測データと比較した。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

1: 当初の計画以上に進展している

理由

日本の流域における水文・環境・社会・生産などについて長期環境データベースの構築、データベースの統計解析、文献の収集を行った。また、今年度の研究成果を整理して、論文としてとりまとめ、国際誌に投稿した。

今後の研究の推進方策

日本・欧米・アジアの途上国における環境負荷・環境政策を検討し、将来のさまざまな社会発展における環境と温暖化への適応策を提案する。また、窒素・土砂負荷量の河川排出量とそのトレンド・要因を解析する。

次年度の研究費の使用計画

現地調査データ格納用ボータブルハード・USBなど:10万円;数値計算・水環境関連ソフトウェア:10万円;国内の学会参加費・現地調査費用:15万円;海外の研究調査・学会参加旅費:30万円;謝金(資料整理)・研究成果発表費用・投稿料など:15万円

  • 研究成果

    (10件)

すべて 2011

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (6件)

  • [雑誌論文] Assessment of global nitrogen pollution in rivers by an integrated biogeochemical modeling frame2011

    • 著者名/発表者名
      He B, Kanae S, Oki T, Hirabayashi Y, Yamashiki Y, Takara K
    • 雑誌名

      Water Research

      巻: 45 ページ: 2573-2586

    • DOI

      DOI:10.1016/j.watres.2011.02.011

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Estimating monthly total nitrogen concentration in Japanese streams by using artificial neural networks2011

    • 著者名/発表者名
      He B, Oki K, Kanae S, Shen Y, Sun F, Kim H,Yamazake D, Komori D
    • 雑誌名

      Journal of Environmental Management

      巻: 92(1) ページ: 172-177

    • DOI

      DOI:10.1016/j.jenvman.2010.09.014

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Spatiotemporal trend analysis of recent river water quality conditions in Japan2011

    • 著者名/発表者名
      Luo P, He B, Razafindrabe BHN, Shen Y, Wang Y, Yamashiki Y, Takara K
    • 雑誌名

      Journal of Environmental Monitoring

      巻: 13 ページ: 2819-2829

    • DOI

      DOI:10.1039/C1EM10339C

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Calibration and uncertainty analysis of SWAT model in a Japanese river catchment2011

    • 著者名/発表者名
      Luo P, Takara K, He B, Cao W, Yamashiki Y, Nover D.
    • 雑誌名

      Annual Journal of Hydraulic Engineering (JSCE)

      巻: 13 ページ: 1-6

    • 査読あり
  • [学会発表] Future projection of potential suspended sediment load in Japanese rivers under climate change2011

    • 著者名/発表者名
      He B, Takara K, Tachikawa Y, Luo P, Liu Y, Yamashiki Y
    • 学会等名
      2011 JPGU International Conference
    • 発表場所
      千葉市,幕張メッセ国際会議場
    • 年月日
      2011-05-27
  • [学会発表] Effect of Extreme Events on Sedimentation Conditions in Japanese Rivers and Reservoirs2011

    • 著者名/発表者名
      He B, Luo P, Takara K, Yamashiki Y
    • 学会等名
      International symposium on sediment disasters under influence of climate change&tectonic activity
    • 発表場所
      札幌,北海道大学
    • 年月日
      2011 – 916
  • [学会発表] Parameter sensitivity analysis of a pollutant prediction model for estimating soil sediment in rivers.2011

    • 著者名/発表者名
      He B, Luo P, Takara K, Liu Y, Yamashiki Y
    • 学会等名
      EWRA International Symposium - Water Engineering and Management in a Changing Environment
    • 発表場所
      Catania, Italy
    • 年月日
      2011 – 72
  • [学会発表] Calibration and uncertainty ananlysis of SWAT model in a Japanese river catchment2011

    • 著者名/発表者名
      Luo P, Takara K, He B, Cao W, Yamashiki Y, Nover D
    • 学会等名
      2011 JPGU International Conference
    • 発表場所
      千葉市,幕張メッセ国際会議場
    • 年月日
      2011 – 527
  • [学会発表] Sustainability and life span of Japanese reservoirs -Statistic analysis of sedimentation condition in Japan2011

    • 著者名/発表者名
      Luo P, He B, Takara K
    • 学会等名
      International Symposium on Water Resource and Environmental Protection (ISWREP 2011)
    • 発表場所
      Xi'an, China
    • 年月日
      2011 – 521
  • [学会発表] Statistical analysis of spatial and temporal distribution of total nitrogen in Japanese rivers2011

    • 著者名/発表者名
      Luo P, He B, Takara K
    • 学会等名
      The International Conference on Environmental Pollution and Public Health (EPPH2011)
    • 発表場所
      Wuhan, China
    • 年月日
      2011 – 511

URL: 

公開日: 2013-07-10   更新日: 2013-08-22  

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