気候変動下の地表面限界領域における熱及び物質の移動に関する研究

气候变化下地表边缘区域传热传质研究

• 批准号: 10J00195
• 负责人: 加藤 千尋
• 金额: $ 0.9万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2010
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2010 至 2011
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-10J00195/
• 关键词: 気候変動; 土壌中水・熱移動シミュレーション; 土壌中CO_2生成・移動シミュレーション; 全球気候モデル; ダウンスケーリング; フィールドモニタリング; 土壌モニタリング; 気候モデル; 埋設型ガスモニタリングシステム

土壌は自然生態系や作物生産の基盤であり、気候変動が土壌中の水や熱の動態、有機物分解速度などに及ぼす影響の検討は重要である。本研究では、(1)地上部の気候変動が土壌中の水・熱動態に及ぼす影響、(2)(1)に基づき、土壌中の水分・地温分布の変化がCO_2の生成・移動に及ぼす影響を検討し、気候変動が土壌中の水・熱及びCO_2動態に及ぼす影響をシステムとして定量的に明らかにすることを目的とした。前年度から引き続き、西東京市の裸地条件の農地土壌における、地上部の微気象、土壌中の水分・温度・CO_2濃度の連続測定を行い、土壌中の水・熱・CO_2移動モデル検証のためのデータセットを蓄積した。そして、室内実験と逆解析に基づき土壌中の水・熱・CO_2移動シミュレーションのための土の物理性パラメータセットを得た。このパラメータセットと気象庁などの公開気象データから作成した境界条件を用い、HYDRUS-1Dモデル(Simunek et al., 2008)で土壌中の水-熱・CO_2移動シミュレーションを行い、研究対象地の現象を再現した。土壌中のガスの通り道である間隙の体積割合を表すパラメータを、対象地の圃場の実測値と一致させることで、シミュレーションの精度を上げることができた。前年度、全球気候モデル(GCM)に基づく将来の気候予測値を空間・時間ダウンスケーリングして作成した気候シナリオを用いて、将来の気候下における土壌中水・熱・CO_2動態シミュレーションを行った。その結果、対象地では、2071～2100年に、地表面から深さ100cmまでの土壌領域において、6月は土層全体で土壌水分量が増加すると同時に下方への浸透量も増加し、9月は、蒸発フラックスの微増で上層の乾燥が促進されること、また、年間の積算CO2生成量が現在の1.3倍になることなどが考えられた。Simunek et al., Vadose Zone J. 7:587-600

Soil is important for the study of the dynamics of moisture and heat in natural ecosystems and crop production, as well as the effects of climate change on organic decomposition rates. This study includes: (1) the influence of climate change on water, heat and temperature dynamics in soil;(2)(1) the influence of climate change on water, heat and CO2 dynamics in soil;(2) the influence of climate change on CO2 generation, movement and temperature distribution in soil; In the past year, the soil temperature of cultivated land in the bare land of West Tokyo City, the micro-image of the ground, the continuous measurement of water, temperature and CO_2 concentration in the soil, and the movement of water, heat and CO_2 in the soil were measured. Water, heat and CO_2 movement in the soil are analyzed by inverse analysis. HYDRUS-1D (Simunek et al., 2008) The study of the water-heat and CO_2 migration in the soil was carried out to investigate the reappearance of the phenomena in the soil. The volume of the gap between the channels in the soil and the measured values of the field of the object are consistent with each other. Previous year, global climate change (GCM), future climate prediction, space and time, climate change, future climate change, water, heat and CO_2 dynamics. The results show that the cumulative CO2 production in 2071~2100 is 1.3 times higher than that in 2071~2100, and the total soil moisture content in June increases, while the penetration of the lower layer increases. Simunek et al., Vadose Zone J. 7:587-600

项目成果

地表面及び土壌中に分布する塩の濫膓(らんしょう)に関する研究

地表和土壤中盐沉积物的分布研究

• 发表时间: 2010
• 作者: Hiroi. K;Ueda. Y;et al.;加藤千尋;加藤千尋
• 通讯作者: 加藤千尋

Applicability of HYDRUS to Predict Soil Moisture and Temperature in Vadose Zone of Arable Land under Monsoonal Climate Region, Tokyo

HYDRUS 对东京季风气候区耕地包气带土壤湿度和温度预测的适用性

• 发表时间: 2010
• 作者: Hiroi. K;Ueda. Y;et al.;加藤千尋;加藤千尋;Chihiro Kato
• 通讯作者: Chihiro Kato

Predicting Soil Moisture and Temperature Profile of Andisols under a Monsoon Climate in Japan

预测日本季风气候下土壤湿度和安迪土的温度剖面

• 发表时间: 2011
• 期刊: Vadose Zone Jouranl
• 作者: Atsushi Taruya;Francis Bernardeau;Takahiro Nishimichi & Sandrine Codis;西道啓博;西道啓博;Chihiro Kato
• 通讯作者: Chihiro Kato

小型埋設型ガスモニタリングシステム受感部の小型化と反応性の向上に関する研究

小型埋地瓦斯监测系统传感部分小型化及反应性提高研究

• 发表时间: 2010
• 作者: Hiroi. K;Ueda. Y;et al.;加藤千尋
• 通讯作者: 加藤千尋