Transformation of carbon and nitrogen dynamics by mountain permafrost degradation in Northeast Siberia

点击翻译按钮获取中文摘要

本研究計画は、永久凍土流域における詳細な凍土水文気象観測と陸域生態モデルを活用して、研究目標を達成するため、本年度以下の研究を行った。（1）生態水文モデルの高度化について、朴が中心となって、同位体トレーサーをモデルに組み込むことで、河川水を融雪水、暖候期降水（降雨）、地下氷融解水（または地下水）に成分分離し、河川流量に対するそれらの寄与率を定量評価可能な河川流出モデルを開発した。そして開発したモデルを北極域の大河川の一つであるレナ川流域に適用し、蒸発散量と河川流量に対する各起源水の寄与を定量評価した。その結果、暖候期降水（降雨）が蒸発散、融雪水が河川水に対する主要な起源水であること、そして、地下水は秋に、不連続的永久凍土帯において河川水に対する寄与が大きくなることが明らかになった。（2）気象水文観測と水のサンプリング・分析については、研究協力者のMakarieva博士が中心となって、降水、河川水、アウフアイス等のサンプリングを行い、安定同位体の分析を行っている。これらの成果は、ISAR-7で口頭発表を4件行った。（3）Maximum likelihood ensembel filter(MLEF)と領域気候モデル(Polar WRF)を用いたデータ同化システムを鈴木が中心となって開発し、データ同化実験を2021年12月に発生した北極域の異常降水の領域再解析を15日間行った。その結果をERA5やその他の研究プロダクトや衛星データと比較することで、領域再解析の妥当性を検証した。この成果は、データ同化ワークショップでポスター発表を行った。