水素・酸素同位体比観測と水文観測を併用した水循環解析の不確実性の解明

本年度の目的は将来の気候変動による気温上昇により，降雪量，積雪量や融雪時期の変化が循環性地下水への影響評価をすることである．本研究で使用した気候値はCMIP6をベースとしたCDFDM手法による日本域バイアス補正気候シナリオデータの気温，日射量，降水量である．本研究では，1970～2000年を現在気候，2070～2100年を21世紀末気候とした．昨年度まで，構築していた水循環モデルは表面流出量の算出方法は合理式を用いており，無降雨時に表面流出量が0として扱っており，6～11月の表面流出量が過小評価であった．そのため，本年度は，タンクモデルと既往の地下水モデルを結合し，解析を実施した．表面流出量のモデルの妥当性評価は上流域に水工施設のない黒薙観測所で実施した．その結果，相関係数，Nash-Sutcliffe係数ともに0.67であり，概ね観測値を再現できていた．地下水位の再現性は扇状地全域の地下水位は概ね再現することができた．現在気候とRCP8.5シナリオにおける21世紀末気候の日射量，降水量，気温を比較した結果，日射量，降水量は両者の期間で概ね値が同程度であり，変化がない．一方，気温は，現在気候と比較して，21世紀末では，約5℃上昇した．その結果，冬期の積雪水量は50 ％(223 mm)減少し，消雪日が30日早期化する．降雪が降雨に変化し，降雨が直接河川に流出することで，21世紀末では11～4月の表面流出量が増加し，ピークが15日早期化した．上記の結果を境界条件として与え，循環性地下水に与えた影響評価を行った結果，扇状地の地下水位は2～3月に上昇し，4～5月に低下することが明らかになった．気候変動により，耕作期である5～6月では表面流出量の減少，地下水位の低下が生じることが明らかになり，現在の水システムのままでは耕作期の水供給を十分に行う事が出来ない可能性が示唆された．

本年度の目的は将来の気候変動による気温上昇により，降雪量，積雪量や融雪時期の変化が循環性地下水への影響評価をすることである．本研究で使用した気候値はCMIP6をベースとしたCDFDM手法による日本域バイアス補正気候シナリオデータの気温，日射量，降水量である．本研究では，1970～2000年を現在気候，2070～2100年を21世紀末気候とした．昨年度まで，構築していた水循環モデルは表面流出量の算出方法は合理式を用いており，無降雨時に表面流出量が0として扱っており，6～11月の表面流出量が過小評価であった．そのため，本年度は，タンクモデルと既往の地下水モデルを結合し，解析を実施した．表面流出量のモデルの妥当性評価は上流域に水工施設のない黒薙観測所で実施した．その結果，相関係数，Nash-Sutcliffe係数ともに0.67であり，概ね観測値を再現できていた．地下水位の再現性は扇状地全域の地下水位は概ね再現することができた．現在気候とRCP8.5シナリオにおける21世紀末気候の日射量，降水量，気温を比較した結果，日射量，降水量は両者の期間で概ね値が同程度であり，変化がない．一方，気温は，現在気候と比較して，21世紀末では，約5℃上昇した．その結果，冬期の積雪水量は50 ％(223 mm)減少し，消雪日が30日早期化する．降雪が降雨に変化し，降雨が直接河川に流出することで，21世紀末では11～4月の表面流出量が増加し，ピークが15日早期化した．上記の結果を境界条件として与え，循環性地下水に与えた影響評価を行った結果，扇状地の地下水位は2～3月に上昇し，4～5月に低下することが明らかになった．気候変動により，耕作期である5～6月では表面流出量の減少，地下水位の低下が生じることが明らかになり，現在の水システムのままでは耕作期の水供給を十分に行う事が出来ない可能性が示唆された．