永久凍土地帯における活動層が有機物輸送機構へ与える影響の解明

近年，気候変動が問題となっており，二酸化炭素やメタンなどの温室効果ガスが要因であると指摘されている．北極圏のような極域では気候変動が生じ易く，温暖化に伴い活動層（夏期に融解する層）の厚さが変化し，河川流量や永久凍土に蓄積する貧酸素水や有機物流出量が変化すると言われている．これらが閉鎖性水域へ流入した場合，富栄養化を引き起こし大量のメタンが生成される可能性がある．そのため，永久凍土から流出する有機物量の把握は重要である．そこで本研究は永久凍土地帯における活動層が有機物輸送機構へ与える影響の解明を目的とする．採用最終年度である本年は，流域から流出する有機物量の推定に関しては，昨年度構築した融雪モデル（Degree-day法）と分布型水文流出モデルを統合したDHM-SMを利用した．将来予測は，全球気候モデルGCMsから出力される降水量および気温の現在と将来気候のデータを入力値とすることで，河川流況の推定を行った．本年度は昨年度に加えて4種類のモデルを追加し，不確実性について詳細な検討も行った．その結果，将来気候における有機物流出量は，夏季の洪水流量の発生回数の変化に伴い，増加することが示唆された．さらに，気温上昇に伴う融雪時期の早まりと降水形態の変化により，2月，3月の流量が増加し，将来の有機物流出量の増加が示唆された．さらに，昨年度開発した疑似観測データ開発手法の適用範囲の検証を目的として，観測データが豊富に存在する高知および屋久島AMeDAS観測所の降水量を対象に，較正期間（1986年から2012年）と検証期間（1959年から1985年）の27年間に対して手法の検証を行った．その結果，検証期間に対しても良好な補正結果が得られることが分かった．本手法は，例えば観測データが乏しい発展途上国や北極圏などへ適用することで，災害リスクや温暖化研究へ役立てることが出来ると考えている．

近年，気候変動が問題となっており，二酸化炭素やメタンなどの温室効果ガスが要因であると指摘されている．北極圏のような極域では気候変動が生じ易く，温暖化に伴い活動層（夏期に融解する層）の厚さが変化し，河川流量や永久凍土に蓄積する貧酸素水や有機物流出量が変化すると言われている．これらが閉鎖性水域へ流入した場合，富栄養化を引き起こし大量のメタンが生成される可能性がある．そのため，永久凍土から流出する有機物量の把握は重要である．そこで本研究は永久凍土地帯における活動層が有機物輸送機構へ与える影響の解明を目的とする．採用最終年度である本年は，流域から流出する有機物量の推定に関しては，昨年度構築した融雪モデル（Degree-day法）と分布型水文流出モデルを統合したDHM-SMを利用した．将来予測は，全球気候モデルGCMsから出力される降水量および気温の現在と将来気候のデータを入力値とすることで，河川流況の推定を行った．本年度は昨年度に加えて4種類のモデルを追加し，不確実性について詳細な検討も行った．その結果，将来気候における有機物流出量は，夏季の洪水流量の発生回数の変化に伴い，増加することが示唆された．さらに，気温上昇に伴う融雪時期の早まりと降水形態の変化により，2月，3月の流量が増加し，将来の有機物流出量の増加が示唆された．さらに，昨年度開発した疑似観測データ開発手法の適用範囲の検証を目的として，観測データが豊富に存在する高知および屋久島AMeDAS観測所の降水量を対象に，較正期間（1986年から2012年）と検証期間（1959年から1985年）の27年間に対して手法の検証を行った．その結果，検証期間に対しても良好な補正結果が得られることが分かった．本手法は，例えば観測データが乏しい発展途上国や北極圏などへ適用することで，災害リスクや温暖化研究へ役立てることが出来ると考えている．