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水資源量に基づく乾燥・半乾燥牧草地の利用可能量とその脆弱性の評価(平成 31年度)
Evaluation of the pasture carrying capacity and its vulnerability based on water resources in arid and semi-arid regions

予算区分
AO 所内公募A
研究課題コード
1820AO002
開始/終了年度
2018~2020年
キーワード(日本語)
乾燥・半乾燥地域,水資源,牧草地環境容量,環境脆弱性
キーワード(英語)
arid and semi-arid regions, water resources, pasture carrying capacity, environmental vulnerability

研究概要

本研究は、乾燥・半乾燥地域に分布している典型的な国であるモンゴルの代表的地域を対象に、気候変動に加え、鉱山開発、都市拡大など人為的攪乱が水資源および牧草地の利用可能量とその脆弱性に及ぼす影響を明らかにする。そのため、まず現地インベントリー調査や観測により水資源需要量の時空間変動を推定する。次に、プロセス型3次元水文モデルであるNICEモデルを適用し、水資源賦存量および利用可能量の時空間変動を推定する。最後に、牧草地の環境容量および脆弱性の評価モデルを検証し、影響評価を行う。

研究の性格

  • 主たるもの:応用科学研究
  • 従たるもの:行政支援調査・研究

全体計画

モンゴルでは、急速な社会経済的な変化に伴い、大規模な都市拡大、鉱山開発および定住化に伴う農地開発が進行している。先行研究では、モンゴルの永久凍土地域において気候変動による永久凍土の融解が地表面水分状況および牧草生産量への影響評価を行ったが、上述のような都市拡大、鉱山開発など人為的攪乱による影響について評価できなかった。本研究は、先行研究で扱わなかった社会の変化が広域な水資源や牧草地の環境容量および脆弱性に及ぼす影響の評価を目的とする。特に鉱山開発、都市の拡大など人為的攪乱による水資源利用の変化が、その周辺の草原の環境容量や脆弱性に及ぼす影響を解明する。
上述の目的を達成するため、先行研究で構築した研究ネットワークや開発してきた方法を生かしながら、新たに三つのサブテーマを設けて、お互いに協力しながら、研究を進めたい。サブテーマ(1)は水資源需要量の時空間変動の推定、サブテーマ(2)は水資源供給可能量の時空間変動の推定、そして、サブテーマ(3)は水資源量に基づく牧草地の環境容量およびとその脆弱性に及ぼす影響評価である。そのうち、サブテーマ(1)で作成した水需要インベントリーは、サブテーマ(2)の分布型水文(NICE)モデルの定常計算の入力データとして利用する。また、サブテーマ(2)で算定した水資源利用可能量(土壌水分量、地下水など)をサブテーマ(3)の環境容量および脆弱性指数の推定に利用し、最終的に、水資源の制約が牧草地の環境容量および脆弱性に及ぼす影響を明らかにする。

今年度の研究概要

まず、既存研究の文献調査による取水係数の妥当性の検証した上で県別の水需要インベントリーを作成する。また、AQUASTAT(FAO)等の国際データベースや現地観測による取水量(農業、工業、生活用水)データと比較し、結果の検証を行う。
次に、地下水位や河川流量などのデータを取得し、3つの重点地域での本計算及びモデル検証を行う。併せて、前年度に開始したインベントリーの逆推定を同地域での取得データでさらに改良し、年・月・日サイクルまでの水循環評価への拡張を行う。
さらに、前年度で開発した環境容量および脆弱性評価モデルを四つの対象地域において適用し、地下水の利用を考慮した場合と考慮しない場合の牧草地の環境容量および脆弱性を推定し比較を行う。同時に、地上および衛星観測データを用いてモデルの精度や不確実性を分析しながら検証を行う。
 

外部との連携

モンゴル科学院・地理地質生態研究所
モンゴル国立大学・文理学部

関連する研究課題

課題代表者

王 勤学

  • 地域環境研究センター
    王主席研究員室
  • 主席研究員
  • 地球環境学 博士
  • 地理学,地学,農学
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担当者