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

利用氢/氧同位素比观测和水文观测阐明水循环分析中的不确定性

• 批准号: 20J14989
• 负责人: 松浦 拓哉
• 金额: $ 1.09万
• 依托单位: Chuo University (2021)Toyama Prefectural University (2020)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-04-24 至 2022-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20J14989/
• 关键词: 水循環; 循環性地下水; CMIP6; 気候変動; 黒部川流域; 水質トレーサー; 分布型水収支モデル; 3次元地下水モデル

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．

This year の purpose は future の 気 syndrome - move に よ る 気 temperature rise に よ り, snow, snow や の snowmelt period - the が cyclical groundwater へ の impact assessment 価 を す る こ と で あ る. This research use で し た 気 hou numerical は CMIP6 を ベ ー ス と し た CDFDM gimmick に よ る Japan domain バ イ ア ス corrected 気 hou シ ナ リ オ デ ー タ の 気 temperature, solar radiation, rainfall で あ る. This study で で, を current weather from 1970 to 2000, を weather at the end of the 21st century from 2070 to 2100, と た た. Yesterday's annual ま で, constructing し て い た water cycle モ デ ル は surface outflow の calculate method は reasonable type を with い て お り, no rain に surface outflow が 0 と し て Cha っ て お り, 6 ~ 11 month の surface outflow が too small review 価 で あ っ た. そ の た め, this year は タ ン ク モ デ ル と always の groundwater モ デ ル を し, parsing を be applied し た. Surface outflow volume <s:1> モデ <s:1> <s:1> safety assessment 価 価 upper basin に hydraulic engineering facilities <s:1> な <s:1> Kuroanagi 観 Survey station で actual construction た. そ の results, masato coefficient, coefficient of Nash - Sutcliffe と も に 0.67 で あ り, almost ね 観 numerical measuring を reappearance で き て い た. The <s:1> recurrence of groundwater level <s:1> throughout the entire area of the <s:1> fan-shaped land ね is likely to ね reproduce する とがで とがで た た. Now 気 hou と RCP8.5 シ ナ リ オ に お け る 21st century 気 hou の radiometric, precipitation, temperature 気 を compare し た as a result, the amount of solar radiation, rainfall は struck is の で almost ね during numerical が with degree で あ り, - the が な い. On the one hand, the temperature is と, the current weather is と and て, at the end of the 21st century it is で and, and about 5℃ will rise to た た. As a result, the <s:1> snow cover volume in winter decreased by そ 50% (223 mm), and the snow removal day on the 30th of が was earlier than する. Snow が rainfall に - し, rainfall が directly rivers flow に す る こ と で, 21st century で は April 11 ~ の surface outflow が raised し, ピ ー ク が 15 early し た. Written の results を boundary conditions と し て and え, cyclical groundwater に and え た impact assessment 価 を line っ た results, fan の groundwater level rising に し は 2 ~ 3 month, 4 ~ 5 month low に す る こ と が Ming ら か に な っ た. 気 syndrome - move に よ り, farming period で あ る 5 ~ 6 month で は surface outflow の decrease, underground water level low の が raw じ る こ と が Ming ら か に な り, now の water シ ス テ ム の ま ま で は farming period の water supply line を very に が う things な が い possibility in stopping さ れ た.

项目成果

Mann-Kendall検定を用いた黒部川扇状地における地下水位の長期変動解析

基于Mann-Kendall试验的黑部河扇地下水位长期变化分析

• 发表时间: 2021
• 作者: Yoshiaki Sato;Hiroaki Takebe;Kento Tominaga;Kazato Oishi;Hajime Kumagai;Takashi Yoshida;Hiroyuki Hirooka;野村政宗;松浦拓哉，小山直紀，手計太一
• 通讯作者: 松浦拓哉，小山直紀，手計太一

Regional climate change impacts on groundwater level in the Kurobe River alluvial fan, Japan

区域气候变化对日本黑部河冲积扇地下水位的影响

• 发表时间: 2021
• 作者: 仲井理沙子;北島龍之介;今村拓也;亀田朋典;井藤晴香;平井啓久;今井啓雄;今村公紀;Takuya Matsuura
• 通讯作者: Takuya Matsuura

Regional climate change impacts on groundwater level in the Kurobe River alluvial fan

区域气候变化对黑部河冲积扇地下水位的影响

• 发表时间: 2021
• 作者: Takuya Matsuura;Taichi Tebakari
• 通讯作者: Taichi Tebakari

Flow characteristics of artesian groundwater in coastal area of Kurobe River Basin, Toyama Prefecture, by long-term and spatial observation of water temperature and electric conductivity

富山县黑部河流域沿岸地区自流地下水流动特征的水温和电导率长期空间观测

• DOI: 10.1016/j.gsd.2021.100555
• 发表时间: 2021
• 期刊: Groundwater for Sustainable Development
• 影响因子: 5.9
• 作者: Takuya Matsuura;Taichi Tebakari;Ayano Oda;Akira Ueda
• 通讯作者: Akira Ueda