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Assessment of influence of water and biogeochemical fluxes on Arctic amplification

水和生物地球化学通量对北极放大影响的评估

基本信息

批准号：
21H04934
负责人：
朴昊澤
金额：
$ 26.96万
依托单位：
Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-05 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

起源追跡の利点を持つ同位体比の変化に基づいて水循環の変化を評価するために、既存の降水同位体観測地点であったヤクーツクとフェアバンクスのサイトに加え、カナダのケンブリッジベイにおいてサイトを新設して、土壌水、積雪水、及び河川水の採水を継続した。植生の成長と永久凍土の荒廃によって変化する地表面状態を高精度の時・空間スケールの衛星観測データを用いて開発したモデルを用いて蒸発散量の変化を評価し、温暖化によって変化する凍結・融解のタイミングが蒸発散に増加に影響していたことを明らかにした。降水から流出するまでの水の滞留時間を計算するプロセスとトリチウムのスキームをCHANGEに取り込み、ヤクーツクの観測サイトを対象にしてモデルの検証を行った。そのモデル実験を通して、地面蒸発と蒸散は土壌の表層部から相対的に滞留時間が短い1年以下の土壌水を利用していたことが分かった。気温上昇の影響により蒸発散の開始タイミングが早まっており、そこに蒸発散量も増加トレンドにあり、それらの変化が土壌水の滞留時間をさらに短くする、言わば水循環の強化と繋がっていることを確認した。1979－2018年の間にシベリアの河川流出量が増加トレンドを示し、その増加は冬季と春季に増加していた流出量の影響であったこと、そして秋季に増加していた降水が季節を跨いで春季の流出量の増加に寄与していたことが明らかになった。特に暖候期降水の増加が河川流出量の増加に顕著に影響していたが、地下氷融解水の影響は非常に小さかったことが明らかになった。改良した全球同位体循環モデルを用いて北極海の海氷状態だけを変えた感度実験を行い、海氷減少が陸域の水循環の強化を起因するほどではないことを確認した。

The origin trace is advantageous for the change of isotope ratio, the evaluation of the change of water cycle in the base layer, the measurement of existing precipitation isotopes, the addition of new, soil water, snow water, and river water. The growth of plants and the transformation of permafrost are closely related to the evolution of evaporation. Calculation of residence time of water from precipitation outflow, detection of water from precipitation outflow, and detection of water from precipitation outflow. The soil moisture content of the soil is higher than that of the soil moisture content of the soil moisture content. The effects of temperature rise on the onset of evaporation, increase in evaporation, reduction in soil and water retention time, and enhancement of water circulation were confirmed. 1979-2018 Annual river outflows increase in winter and spring, and seasonal river outflows increase in autumn and spring. The increase of precipitation in warm season and the increase of river outflow have great influence on the water quality of the river. The improved global isotope cycle is used to determine the state of the Arctic Ocean and the causes of the reduction of the Arctic Ocean's water cycle.