積雪寒冷地域の水循環と地球環境変化がそれに与える影響

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14595006
• Research Institution: Civil Engineering Research Institute of Hokkaido
• Principal Investigator: 中津川 誠 独立行政法人北海道開発土木研究所, 環境研究室, 室長 (10344425)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 石井 吉之 北海道大学, 低温科学研究所, 助手 (40222955) ; 橘 治国 北海道大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (90002021) ; 渡邊 康玄 独立行政法人北海道開発土木研究所, 河川研究室, 室長 (00344424)
• Keywords: 積雪寒冷地 / 水循環 / 森林域 / 湿原域 / 閉鎖性水域 / 気候変動 / 水循環モデル / 感度分析

Research Abstract

平成15年度は、前年度構築された水循環モデルにより、様々な地被条件にある流域において、降水、融雪、蒸発散、流出、地下水といった水文および水質の長期変化を推定し、降水量の変化や気温変化といった自然要因、開発事業にともなう河川水位の変化、水質負荷量の増大といった人為要因についての分析をおこなった。
一連の検討は、対象域を北海道の森林域(石狩川水系豊平川流域)、湿原域(天塩川水系サロベツ川流域)、都市域にある閉鎖性水域(石狩川水系茨戸川)をとしておこなった。第1の森林域は水源涵養域として重要だが、降積雪の減少と融雪期における集中豪雨、気候変動による気温上昇などによって水循環の動向、ダム管理のあり方にどのような影響が現れるか?モデルによって分析した。第2の湿原域はその豊かな自然環境に関心が高まっているが、乾燥化や植生の変化に地下水が関与していると言われており、降水量の変化や河川水位の変化が地下水にどのように影響しているか?モデルによって分析した。第3の都市域の閉鎖性水域では富栄養化等の水質が問題となっているが、問題を生み出す要因を水収支や水理構造、熱や水質成分の収支から明らかにし、とくに気温や結氷など積雪寒冷地の自然要因が水質をどのように左右しているか?モデルによって分析した。
本年度の研究成果としては、気候変動といった自然要因ないし様々な人為要因に由来する条件変化をインパクトとし、積雪寒冷地の水循環・水環境の長期的動向にどのような影響が現れるか?(レスポンス)が感度分析できるような手法を物理モデルベースで開発したことにある。また、実際の場への適用を考え、様々な場を対象にそれぞれの条件や課題を踏まえた検討結果が得られていることも本研究の成果である。

Research Products

• [Publications] 張祥偉, 中津川誠, 羽山早織ほか3名: "情報不足条件下での広域地下水の非定常流解析手法に関する研究"水文・水資源学会誌. Vol.16 No.4. 349-367 (2003)
• [Publications] 羽山早織, 中津川誠: "湿原植生の変化をもたらす水文要因の解析"水工学論文集. 48. 391-396 (2004)
• [Publications] 濱原能成, 中津川誠, 加藤晃司: "都市集水域をもつ閉鎖性水域の総合的水質解析"水工学論文集. 48. 1435-1440 (2004)
• [Publications] 中津川誠, 工藤啓介, 星清: "積雪貯留を考慮した汎用的な融雪流出解析"水工学論文集. 48. 37-42 (2004)
• [Publications] 工藤啓介, 中津川誠: "気温変化を考慮したダム流域水循環の感度分析"平成15年度土木学会北海道支部論文報告集. 60. 326-329 (2004)
• [Publications] 濱原能成, 中津川誠: "札幌圏の水循環と物質循環の特徴について"水文・水資源学会2003年研究発表会要旨集. 182-183 (2003)