地球規模の変動が影響する集水地域の生態学のサステイナビリティと修復計画

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本研究は農業生産性の増加による生計向上の上で必要な、持続可能性を基礎とした淡水資源(主に地下水)の有効利用についての調査を行った。主にスリランカ北部の研究地域(キリノチ)における、土地利用・土地被覆、気候変動に応じた地下水賦存量の測定に焦点を当てた。この分析では、持続可能な揚水量のための効果的な地下水賦存量を把握するため、帯水層系の一般的特徴と範囲をモデル化することを目指してきた。研究初期に行った既存データのレビュー調査では、特に水文、水文地質、気候変数のデータギャップを明らかにした。これがモデル構築を試みる上で非常に難しい課題となったが、制約下でも概念モデルの構築を試みた。モデル構築の過程では、まず利用可能であった全てのデータを使用した有効な帯水層システムを提示する為の仮モデル概念のモデリングを試みた。当概念モデルは地下涵養水を測定するため地下水解析ソフトウェア(MODFLOW)を使用した。持続可能な開発のポテンシャルを見込んだキリノチ流水域の導水力学的および応力について3年間のシュミレーションを行った。推定涵養量の可変浸潤速度の効果を組み込んで、流域の水文地質枠組みに焦点を合わせた空間的涵養量を分析した。観察データの不足はシュミレーション結果の較正と検証に対して制約になったが、概念化の過程で全ての利用可能なデータを統合することで、キリノチ流域の実際の土壌状態にかなり近づけた領域モデルの構築に尽力した。それに加え、シミュレーションで算出した水収支と以前の研究からの限られた観測データで計算した地域の水収支の比較を行うことにより、地下帯水層の涵養量を推定するためのモデルの性能評価を実施した。今後は現地の井戸や水流計からの更なるデータを統合することで、持続可能な資源管理と戦略計画のためのモデル性能と信用度の向上が期待される。