GIS援用流域モデルによる多様な農業流域圏の水循環・物質循環に関する研究

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1.GIS援用分布型窒素・リン負荷流出モデルの瑞梅寺川流域への適用これまで,筑後川流域を対象に開発したGIS援用分布型窒素・リン負荷流出モデルの汎用性および予測精度の向上を図るため,小規模流域への適用に向けた本モデルの精緻化を行った.対象流域は,福岡県福岡市西部および糸島市東部に位置する二級河川の瑞梅寺川流域である。まず,流域圏データベースの作成においては,対象流域のし尿処理状況および家畜飼育状況,水田における営農状況を中心に,より詳細な流域情報を収集し,データベースの精緻化を行った.そして,本モデルへの適用の際,水田における水管理や施肥量・施肥スケジュールなどを中心にデータベースに準じてモデルの精緻化を行った.構築したモデルを用いて,二つの期間を対象にモデルのcalibrationならびにvalidationを行った結果,それぞれの期間における河川流量ならびにTN・TPについて良好な再現結果が得られた.2.シナリオ分析の実施およびGISを用いた考察対象流域における主要な負荷発生源として,生活系排水,畜舎排水および農地に注目し,排出負荷量削減対策や営農状況の変化を考慮したシナリオ分析を実施した.その結果,対策シナリオではそれぞれの水質改善効果を定量的に評価することができた,また,水稲栽培から畑地栽培への農地転換に関するシナリオでは,営農形態の変化に伴う施肥量の増減による水質の変化を再現することができた.さらに,それぞれのシナリオの分析結果をGISにより視覚化させることで,それぞれの水質変化の分布特性を定量的に評価することが可能となった.