地球温暖化にともなう山岳氷河の融解が世界の水資源逼迫に与える影響

全球变暖导致山地冰川融化对世界紧张水资源的影响

• 批准号: 21686045
• 负责人: 平林 由希子
• 金额: $ 8.74万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (A)
• 财政年份: 2009
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2009 至 2012
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-21686045/
• 关键词: 氷河; 地球温暖化; 水資源; 水循環

平成22年度は、まず、既存の全球山岳氷河モデルを改良するため、氷河の位置や形状情報の収集ならびに衛星観測データを用いたモニタリングデータの作成を行った。Landsat-TMの可視・近赤外波長から全球氷河の位置と形状を30mの超高解像度で認識する基礎アルゴリズムを開発した。既往の氷河インベントリーが得られる場所において比較を行ったところ、おおむね妥当な氷河形状データが抽出されたことが確認できた。また、氷河の上の雪の算定精度向上のために氷河と雪層のエネルギー収支を計算する物理モデルを開発し、SnowMIPプロジェクトによる雪観測データを用いたモデルの検証を行った。その結果、異なる気候帯において、地表面反射度や雪の温度などが妥当に再現できることが確認できた。その他には8月から9月にかけてはスイスアルプスにおいて氷河の観測を実施し、氷河動態の3次元的なパラメータも取得した。今後は、これらの現地観測と衛星モニタリングデータや雪サブモデルを全球氷河モデルに導入し、モデルの飛躍的な改良を目指す。このような氷河モデルの改良を行う一方で、前年度までに作成した全球山岳氷河モデルに将来100年間の気象データを入力として与えた地球温暖化実験のテストランを行った。具体的には、前年度までに収集・整備を行った過去60年(1948年～2007年)の全球日気象データと、気候モデルによる過去再現実験から得られる気象データの比較を行うことでバイアス補正手法を開発し、気象モデルの将来の気温や降水といった気象データのバイアスを補正した上で氷河モデルに与える実験を行った。地球温暖化による氷河の融解水が今後どのように増減するかを世界で初めて時系列の形で示すシステムが構築できたが、前述の氷河モデルの精緻化・改良が終了した後に、最終的なモデルシミュレーションを実施し、結果の解析を行う予定である。

在2010财年，为了改善现有的全球山地冰川模型，我们首先收集了有关冰川位置和形状的信息，并使用卫星观察数据创建了监视数据。我们已经开发了一种基本算法，该算法从可见的和近红外波长的Landsat-TM下以30m的超高分辨率识别全球冰川的位置和形状。进行了比较，在获得以前的冰川库存的位置进行了比较，并确认提取了大致合理的冰川几何数据。此外，开发了一个物理模型来计算冰川和雪层的能量平衡，以提高冰川上的雪的计算准确性，并通过Snowmip项目使用雪观察数据来验证该模型。结果，可以证实地面反射率和雪温度可以在不同的气候区中正确再现。此外，从八月到9月，在瑞士阿尔卑斯山中观察到冰川，还获得了冰川动力学的3D参数。将来，我们的目标是通过引入这些现场观察结果，卫星监测数据和雪sod层来显着改善模型，并将其降雪群。在改进冰川模型的同时，我们还进行了全球变暖实验的测试运行，该实验提供了未来100年的天气数据，作为前一年创建的全球山冰川模型的投入。具体而言，我们通过比较过去60年（1948-2007）的全球日本天气数据开发了一种偏差校正方法，该数据是通过使用气候模型从过去的复制实验中获得的，直至上一年的天气数据，然后纠正了天气数据的偏见，例如未来的温度和天气模型，然后将其应用于熟悉的模型。世界上第一个系统的构建是为了显示冰川的熔化水如何由于按时间顺序排列的全球变暖而在将来增加或减少，但是在完成上述冰川模型的改进和改进之后，将进行最终模型模拟，并将分析结果。

项目成果

Estimation of glacier mass changes ini Himalaya Alpine region inferred from the GRACE satellite gravimetry.

根据 GRACE 卫星重力测量推断的喜马拉雅高山地区冰川质量变化的估计。

• 发表时间: 2010
• 作者: O.Sasaki;H.Kim;Y.Hirabayashi;S.Kanae
• 通讯作者: S.Kanae

A 59year (1948-2006) global estimation of glacier mass changes by a global glacier model HYOGA.

全球冰川模型 HYOGA 对 59 年（1948-2006）冰川质量变化的全球估计。

• 发表时间: 2010
• 作者: Y.Hirabayashi;P.Doll;S.Kanae
• 通讯作者: S.Kanae

A 60year (1948-2007) global estimation of glacier mass changes by a global glacier model HYOGA.

全球冰川模型 HYOGA 对 60 年（1948-2007）冰川质量变化的全球估计。

• 发表时间: 2010
• 作者: Y.Hirabayashi;S.Kanae;P.Doll
• 通讯作者: P.Doll

Development of global glacier model for water resources assessments

开发用于水资源评估的全球冰川模型

• 发表时间: 2009
• 作者: Honda;M.;S.Ohno;A.Iizuka;K.Kawai;H.Ohta;平林由希子
• 通讯作者: 平林由希子

Future projections at risk of flooding

未来预测面临洪水风险

• 发表时间: 2009
• 作者: S.Kanae;Y.Hirabayashi
• 通讯作者: Y.Hirabayashi