陸域再循環過程の定量化に関する同位体水文気象学的研究

量化陆地循环过程的同位素水文气象学研究

• 批准号: 15740289
• 负责人: 山中 勤
• 金额: $ 1.98万
• 依托单位: University of Tsukuba
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2003
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2003 至 2005
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-15740289/
• 关键词: 水循環; 同位体; トレーサー; 降水起源; 陸域再循環; 大気水輸送; 同位体水文気象学

昨年度実施した野外観測を補完するために、湖面上での水蒸気同位体測定を行なった。その結果にもとづいて、水面蒸発フラックス同位体組成の基礎理論であるCraig-Gordonモデルの再検証を行ったところ、その妥当性が改めて確認されるとともに、適切なパラメータ選択について新たな知見が得られた。また、樹種構成の異なる森林での補足的な同位体調査結果から、植物蒸散による同位体フラックスを求める場合、植物の吸水深度が共存樹種構成によって変化することを考慮に入れる必要があることが明らかとなった。以上の結果にもとづき、日本のように土地利用が複雑な地域にも適用できるよう、昨年度開発した陸域再循環率算定アルゴリズムを改良した。昨年度取得した水蒸気同位体広域分布を用いてこの手法の適用を試みたところ、2004年6月14日のつくば市周辺域の陸域再循環率はおよそ25%であり、霞ヶ浦近傍に限れば再循環水の約60%が霞ヶ浦からの蒸発によってもたらされているという結果が得られた。ただし、これらの数値は気象条件によって当然異なる。また、夏季の水田では、水面蒸発よりも稲からの蒸散のほうが重要であることも見出された。同位体トレーサーアプローチによる陸域再循環率算定結果と比較するために、領域気候モデルを用いた評価を研究協力者と共同して実施した。モンゴル高原について適用した結果、半乾燥草原での再循環率算定に関しては、同位体トレーサーとほぼ同様の結果が得られた。ただし、大陸規模の再循環率を評価するにあたっては同位体的手法の限界が明らかとなった。領域気候モデルによる評価の妥当性にも検討の余地があるため、大陸スケールの再循環率算定は今後の大きな課題の一つである。一方、モンゴルの降水の同位体組成は陸面再循環過程よりも気団の温度変化に対して敏感であり、温度変動の良いプロクシとなり得ることが見出された。この知見は、大陸内部の気候変動を復元する上で貴重な副産物と言える。

Last year, the annual field survey was completed, and the water evaporation isotope measurement on the lake was completed.そのRESULTS にもとづいて、Water surface steaming 発発フラックス isotopic composition basic theory であるCraig-Gordon モデルのreverificationを行ったところ, そのappropriateness が change めてconfirmation されるとともに, appropriate なパラメータ选択について新たな知见がgetられた.また、Tree species composition of the forest での complementary な isotopic survey results から、Plant evapotranspiration によるisotope フラックスをquest める field The water absorption depth of the plants and the coexistence of tree species constitute the necessary changes in the composition of the plant. The above results are applicable to Japan's land use and regional areas.きるよう、Last year's launch of land area recycling rate calculation アルゴリズムを Improvement した. Obtained last year's water vapor isotopes distribution and application test using the water vapor isotope method, and the land recycling rate in the surrounding area of ​​June 14, 2004.はおよそ25% であり, Kasumigaura near にlimited れば recycled water のapproximately 60% がKasumigaura からの热発によってもたらされているという results が got られた.ただし, これらのnumber 値は気image condition によってOf course the difference is なる.また、Summer paddy field では、water surface steam 発よりも稲からのevapotranspiration のほうがimportant であることも见出された. Calculation results and comparison of the land area recycling rate of the isotopic Torotronめに、Fieldモデルを用いたvaluation価をResearch collaboratorsと同して事した.モンゴル plateau について is suitable for the results, semi-dry grassland でのrecirculation rate calculation に关しては, isotopic トレーサーとほぼ Same 様の results られた.ただし、Continental scale recycling rate をreview 価するにあたっては isotopic method のlimit が明らかとなった. The scope of the field is as follows: Calculation of the recycling rate of mainland Japan is a major project in the future. On the one hand, the composition of the isotopes of precipitation and the land surface recycling process and the temperature change of the surfaceに対して Sensitive であり, temperature change の好いプロクシとなり得 ることが见出された. It is a valuable by-product of the internal movement of the continent and its recovery.

项目成果

Yamanaka, T.他6名: "Hydrogen and oxygen isotopes in precipitation in a northern part of the North China Plain : Climatology and inter-storm variability"Hydrological Processes. 18(印刷中). (2004)

Yamanaka, T. 和其他 6 人：“华北平原北部降水中的氢和氧同位素：气候学和风暴间变化”水文过程 18（出版中）。

微気象学的スケールにおける大気水蒸気同位体組成の空間構造

微气象尺度大气水汽同位素组成的空间结构

• 发表时间: 2005
• 期刊: 筑波大学陸域環境研究センター報告 6号
• 作者: 清水亮介;山中 勤
• 通讯作者: 山中 勤

安定同位体分析のための植物体からの水の抽出について-ポット試験による検討-

关于从植物中提取水进行稳定同位素分析 - 通过盆栽试验进行调查 -

• 发表时间: 2004
• 期刊: 筑波大学陸域環境研究センター報告 5号
• 作者: 飯塚幸子;山中 勤;田中 正
• 通讯作者: 田中 正

安定同位体分析のための大気水蒸気サンプリング手法の信頼性

稳定同位素分析大气水蒸气采样方法的可靠性

• 发表时间: 2005
• 期刊: 陸文・水資源学会誌 18巻(印刷中)
• 作者: 綱川明芳;山中 勤
• 通讯作者: 山中 勤

降水分取器内部での蒸発に伴う試水の同位体濃縮について

关于沉淀分离器内蒸发导致的样品水同位素富集

• 发表时间: 2004
• 期刊: 筑波大学陸域環境研究センター報告 5号
• 作者: 若本実希;山中 勤
• 通讯作者: 山中 勤