2014 Fiscal Year Annual Research Report
地球環境の長期変動に伴う陸域生態系とその機能の変化に関するモデル研究
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26281014
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| Research Institution | National Institute for Environmental Studies |
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Principal Investigator |
伊藤 昭彦 独立行政法人国立環境研究所, 地球環境研究センター, 主任研究員 (70344273)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
伊藤 素子 茨城大学, 農学部, 産学官連携研究員 (90419896)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 気候変動 / 生態系サービス / 長期変動 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
平成２６年度は長期シミュレーションのためのデータ収集及び陸域生物圏モデルの高度化を進めた。最終氷期（２万１千年前）から現在までの連続的な気候モデルシミュレーションに関する情報を収集し、米国NOAA Paleoclimatology Modelingや、米国NCARで実施されたTraCE-21kなどの情報を得た。TraCE-21kについては陸域生物圏モデルの入力として必要な気温、降水、日射などの主要要素についてデータを取得した。陸域生物圏モデルに関しては、VISITモデルの長期変動を決定する生理生態的プロセスについて検討を行った。植生分布の長期的移動速度は、IPCC第５次報告書などのまとめでは10年間で数km程度とされているが、2万年間では数百kmの移動が考えられるため、今後、生物圏モデルに導入すべきメカニズムと考えられた。過去２万年間の大気中の温室効果ガス濃度の変遷と、それに及ぼした農業など人間活動の影響について、従来の研究状況を検討した。耕作地の拡大に関してはオランダのHYDEなどの長期的なデータセットが存在するが、施肥量、潅漑、品種選択などの温室効果ガス放出に影響を与える可能性のある活動の扱いについてはより高度なモデル化が必要と判断された。また、人口が集中する都市域については、現在に関しては全球データセットが存在するが、過去の都市域の分布に関しては不確実性が大きく、翌年度以降の検討課題となった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
モデルシミュレーションに必要なデータに関しては、当初の予想よりも利用可能な公開データが増加しつつあり、概ね順調に収集することができた。IGBPやFuture Earthなど国際的・学際的プログラムが進行しており、当課題で使用予定としているような全球スケールの長期データの必要性が近年高まってきていることが背景にあると考えられる。生物圏モデルの高度化に関しても、拡張すべき部分が特定された。栄養塩の動態など、生物圏モデルで課題としてあげられるプロセスについても別課題で試行しつつあり、それらと協同することで効率的に進めることができた。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成２７年度以降は、収集した入力データを整備して計算の試行を開始する。人間活動に関するデータ収集とシナリオ設定を進め、シミュレーションをより現実的に実施できるようにする。生物圏モデルに関しては、土壌中の物質動態など長期的な時間スケールを持つ過程を重点的に高度化を進める。
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| Causes of Carryover |
陸域生態系モデルの改良について、翌年度に作業を集中させるため人件費・謝金を残したため。平成２６年度はデータ収集およびモデル改良方針の検討を前倒しで進めたため、翌年度に効率的にモデル拡張を進めることができる。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
陸域生物圏モデルの拡張を進めるために研究補助員を雇用し、入力データの整備を進めるとともに、諸過程のモデル表現の高度化を図る。特に植生動態や人間活動による土地利用変化、土壌中の物質動態など、長期変動に決定的な影響を与える要素の改善を図る。
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