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2012 年度 実施状況報告書

ベイズデータ同化技法を活用した全球の森林土壌温室効果ガス吸排出量の新しい推定

研究課題

研究課題/領域番号 24510025
研究種目

基盤研究(C)

研究機関独立行政法人森林総合研究所

研究代表者

橋本 昌司  独立行政法人森林総合研究所, その他部局等, その他 (90414490)

研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2015-03-31
キーワード土壌 / 温室効果ガス / 気候変動 / 全球評価 / モデル / ベイズ / 土壌呼吸 / 国際情報交換
研究概要

森林土壌における二酸化炭素・メタン・一酸化二窒素ガスの吸排出は、全球規模の温室効果ガス循環に大きく寄与している。今年度は、日本の森林での観測データに基づいてベイジアンキャリブレーションを利用して構築されたデータ指向型モデルであるSGRモデル(Hashimoto et al., 2011, Ecological Modelling; Hashimoto et al., 2011, Scientific Reports)を全球に0.5°グリッドで適用し、土壌からの二酸化炭素放出量・メタン吸収量・一酸化二窒素放出量を全球推定した。気候データには、CRU3.1を用い、植生データにはEOS-WEBSTERを使用した。土壌のデータにはISRIC-WISEを利用した。今回のシミュレーションでは、それぞれ78 Pg C yr-1、18 Tg C yr-1、4.4 Tg N yr-1となった。またすべてのガスにおいて、熱帯域の寄与が大きく、特に二酸化炭素と一酸化二窒素ガスにおいて寄与率が大きかった。また二酸化炭素と一酸化二窒素では明瞭な季節変化が見られた。データ指向型モデルを用いた独自の全球推定値に加え、既存の報告例も集め、全球の推定値を整理した結果、二酸化炭素放出は79 Pg C yr-1 (変動係数 CV = 13 %, データ数 N = 6)、メタン吸収は 21 Tg C yr-1 (CV = 24 %, N = 24)、一酸化二窒素放出は7.8 Tg N yr-1 (CV = 38%, N = 11)であることが明らかになった。ただし、一酸化二窒素に関しては、明らかに大きな値を示した初期の推定値を除いた場合、6.6 Tg N yr-1 (CV = 22%, N = 9)であった。

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

初年度は、今回構築予定のモデルのプロトタイプとも言えるモデルを全球に適用して、全球評価を行った。これによって、シンプルなデータ指向型モデルを全球に適用するプラットフォームが整った。

今後の研究の推進方策

2年目は、土壌呼吸(土壌二酸化炭素フラックス)の全球データセットを基にモデル化を行い、全球推定を行う。同時に、メタンフラックスのデータベース構築を行う。

次年度の研究費の使用計画

データセット構築のために、非常勤職員を雇用する。モデリングについて、海外の研究者と意見交換を行うため海外渡航する。論文発表のため、英文校閲を利用する。

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2013 2012 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (3件) (うち招待講演 2件) 備考 (4件)

  • [雑誌論文] 森林における土壌炭素動態のモデルを用いた全国評価2013

    • 著者名/発表者名
      橋本昌司
    • 雑誌名

      土壌の物理性

      巻: 123 ページ: 93-99

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A new estimation of global soil greenhouse gas fluxes using a simple data-oriented model2012

    • 著者名/発表者名
      Hashimoto, S.
    • 雑誌名

      PLoS ONE

      巻: 7 ページ: -

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0041962

    • 査読あり
  • [学会発表] 森林土壌からのN2Oフラックスのモデリング~温暖化影響と広域評価2013

    • 著者名/発表者名
      橋本昌司、森下智陽、阪田匡司、石塚成宏
    • 学会等名
      日本森林学会
    • 発表場所
      岩手大学 (盛岡)
    • 年月日
      20130327-20130327
    • 招待講演
  • [学会発表] Development and regional application of simple models for soil greenhouse gas fluxes2012

    • 著者名/発表者名
      Hashimoto, S., T. Morishita, T. Sakata, S. Ishizuka
    • 学会等名
      Eurosoil
    • 発表場所
      Fiera del Levante (Bari, Italy)
    • 年月日
      20120704-20120704
  • [学会発表] Modeling of soil carbon dynamics in Japanese forests-several approaches2012

    • 著者名/発表者名
      Hashimoto, S.
    • 学会等名
      Seminar-Carbon balance in changing climate
    • 発表場所
      Metla (Helsinki)
    • 年月日
      20120515-20120515
    • 招待講演
  • [備考] 地球全体での土壌からの温室効果ガス吸収・放出量の推定 ―モデルを用いた解析から明らかに―

    • URL

      http://www.ffpri.affrc.go.jp/research/saizensen/2012/20120907-02.html

  • [備考] 地球全体からの土壌温室効果ガスの吸収量と放出量を推定

    • URL

      http://www.ffpri.affrc.go.jp/news/2012/20121023greenhouse-gas.html

  • [備考] 地球上の土壌ではどれぐらいの温室効果ガスが吸収・排出されているのか?

    • URL

      http://cse.ffpri.affrc.go.jp/shojih/my/files/GlobalGHG.pdf

  • [備考] (研究解説)地球上の土壌でどれぐらいの温室効果ガスが吸収・放出されている?

    • URL

      http://researchmap.jp/mu8fevjdz-1822629/#_1822629

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公開日: 2014-07-24  

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