重点4 アジア自然共生研究プログラム（平成 22年度）

Priority Programs 4 [Asian Environment]

　現在急速に発展しつつあるアジア地域が持続可能な社会に移行できるか否かは、我が国及び世界の環境の持続可能性の鍵を握っている。そのアジア地域において、環境の現状が、持続可能な社会に向けたシナリオに沿って推移しているか否かを評価するとともに、持続可能な社会を実現するために必要な技術・政策等の評価を行い、政策提言の科学的基盤を築くことが不可欠である。本研究プログラムでは、アジア地域の大気環境・広域越境大気汚染、陸域・沿岸域・海域を対象とした持続可能な水環境管理、大河川を中心とした流域における生態系保全管理に関する研究を行うことによって、国際協力によるアジアの環境管理と自然共生型社会構築のための科学的基盤を確立する。

　本プログラムは、３つの中核プロジェクト及び３つの関連プロジェクトによって構成されている。中核研究プロジェクトの概要は以下のとおりである。

（１）アジアの大気環境評価手法の開発
　エアロゾルおよびガスの大気汚染物質と黄砂の地上観測、航空機観測、ライダーネットワーク観測等を行い、国際的にも観測の連携を進めるとともに、モデルと排出インベントリの精緻化を進めて、観測データ・モデル解析の両面から日本国内を含むアジア地域の大気環境施策立案に必要な科学的知見とツールを提供する。具体的な研究は、１）アジアの広域越境大気汚染の実態解明、２）アジアの大気環境評価と将来予測、３）黄砂の実態解明と予測手法の開発、の３サブテーマにより実施する。

（２）東アジアの水・物質循環評価システムの開発
　長江等の東アジア地域の流域圏について、国際共同研究による水環境に関する科学的知見の集積と持続的な水環境管理に必要なツールの確立を目指し、観測とモデルを組合せ、水・物質循環評価システムを開発する。また、都市・流域圏における環境管理の技術インベントリを整備し、持続性評価指標体系を構築することにより、技術導入効果に基づく適切な技術システムと政策プログラムの設計を含む流域の長期シナリオ・ビジョンの構築の方法論を開発することを目指して研究を進める。具体的な研究は、１）流域圏における水・物質循環観測・評価システムの構築、２）長江起源水が東シナ海の海洋環境・生態系に及ぼす影響の解明、３）拠点都市における技術・政策インベントリとその評価システムの構築、の３サブテーマにより実施する。

（３）流域生態系における環境影響評価手法の開発
　東南アジア・日本を中心とした流域生態系における環境影響評価手法の開発を行い、メコン河流域に関連した国際プログラム間のネットワークを構築し、国際共同研究による流域の持続可能な発展に必要な科学的知見を提供する。主にメコン河の淡水魚類相の実態解明、流域の環境動態の解明を行うこと等により、ダム建設等の生態系影響評価を実施する。具体的な研究は、１）流域生態系・高解像度土地被覆データベースの構築、２）人間活動による生物多様性・生態系影響評価モデルの開発、３）持続可能な流域生態系管理を実現する手法の開発、の３サブテーマにより実施する。


　関連プロジェクトの研究課題は以下のとおりである。
(1)九州北部地域における光化学越境大気汚染の実態解明のための前駆体観測とモデル解析

　平成22年度は、平成18-21年度の成果の基礎の上に、中核研究プロジェクトを中心に、具体的な研究を更に発展させること、観測データの蓄積と解析を進めると共にモデル研究との連携を進めることに力点を置く。また、プロジェクト横断的、プログラム横断的な研究協力を具体化する。

（１）中核研究プロジェクト１；アジアの大気環境評価手法の開発
1) 沖縄辺戸岬ステーション、長崎福江観測所での多成分・連続観測を実施する。これまで蓄積した観測データを用いて、越境輸送される汚染物質の空間分布、経年変動、組成変化などを分析し、越境大気汚染の実態をまとめる。同時に観測データベースを完成させる。
2) 排出インベントリ、化学輸送モデル、地上・衛星観測データを使用して、東アジア地域における広域大気汚染の空間分布、過去四半世紀における大気質の経年変化、越境大気汚染による日本へのインパクト、対流圏オゾンのソース・リセプター関係を評価する研究をとりまとめる。
3) 北東アジア地域に構築した黄砂モニタリングステーション（２０地点）における観測機器の精度管理を実行し、データを取得、解析し、観測データベースを整備するとともに、リアルタイムで黄砂飛来情報を提供する。観測データと化学輸送モデルを用いて、黄砂の発生、輸送、沈着の定量的評価および、輸送過程における大気汚染との相互作用に関する研究を行い、成果をとりまとめる。

（２）中核研究プロジェクト２；東アジアの水・物質循環評価システムの開発
1) 南水北調の水源地である漢江に設置した自動水質観測システムによって収集されつつある水質データを基にモデルの検証を行い、南水北調が流域生態系の炭素、窒素など物質の循環量や、河川の流量および水質に与える影響を推定する。また、長江全流域の地形図、水系図、傾斜図などのGISデータの作成、既存の流域の気象・土地被覆の条件、水文・水質観測データ等を収集により、流域圏水・物質循環情報データベースを拡張する。さらに、これらの検証に必要なデータ取得のための水質観測と現地調査を、長江水利委員会や中国科学院と共同で、長江中下流や河口域において行う。汚濁負荷構造、現実的な負荷削減対策手法等についての情報整理と現地調査を行うと共に、中国の農業面源に係る農業政策構造変化、水質汚濁負荷構造、現実的な負荷削減対策手法等についての情報整理と現地調査を行う。これに加えて、産業連関分析モデルを用いて、長江流域の各産業から排出される汚濁負荷の推計を行い、社会経済活動による影響評価をする。
2) 環境劣化指標種である渦鞭毛藻の出現および群集維持機構の解明を目指し、乱流微細構造プロファイラおよび硝酸濃度プロファイラを同期させた観測を新たに実施し、陸棚域における藻類の鉛直分布と水塊構造の関係を究明する。また上記の補足実験として、i）安定同位体比を用いた硝酸塩起源の評価、ii）大型藻類培養槽を用いた増殖特性の検討を行う。これらの研究に基づいて昨年度までに構築した東シナ海の流動・低次水界生態系モデルに構築・改良を加え、渦鞭毛藻の鉛直分布の再現精度の向上を目指すとともに、それを応用して長江デルタの都市化に伴う陸域からの汚濁負荷量の変化と東シナ海における藻類種変化の関連性について数値シミュレーションで検討する。
3) 日中両国環境省間での「環境にやさしい都市」連携への研究情報発信を進め、川崎市と瀋陽市における評価システムの検証と実用的な技術政策シミュレーションを行う。国内都市については、川崎市における都市街区観測実験の検証、川崎市及び国内エコタウン都市の環境技術のLCAインベントリの蓄積を進めることに加え、街区スケールのエネルギー制御システム技術（UCPS）の実証開発を完了する。アジアの都市については、中国科学院応用生態研究所・遼寧省環境科学研究所、瀋陽市環境保護局、日中友好環境保全センターとの連携の具体化を行い、環境技術・政策の環境影響及び経済影響の政策効果分析シミュレーションモデルの開発を進める。また、瀋陽における環境都市評価システムをプロトタイプとして、JICA循環経済プロジェクトと連携し、蘇州市、山東省への展開を進めると共に、国連環境計画エコタウンプロジェクト及びIGESと連携して東南アジア都市への研究展開フレームを構築する。

（３）中核研究プロジェクト3；流域生態系における環境影響評価手法の確立

1) メコン河流域上中流域（タイ北部、東北部）、メコンデルタを対象とした多時期衛星観測データを整備し、過去の河川地形変化に関する解析を行い、当該流域における河川環境の変化と人間活動との因果関係のモデリングを行う。さらに重点地域における詳細な植生図・土地利用図を作成するため現地調査と衛星観測を実施し，詳細な植生図・土地利用図を作成する。それらの詳細な環境情報図をネットワーク上で公開する。

2) 種の多様性が極めて高い淡水魚類について、耳石の微量元素分析を通じてメコン河流域での回遊生態の解明を行う。さらにＧＩＳ環境に対応する形で土地利用、流域基盤、魚類採取等の空間情報を整備し解析を行う。メコン河流域の水文・水質データの取得とモデル化を引き続き行うと共に、北部・中部及びメコンデルタにおいて景観生態学的手法や河口域生態系への影響評価手法を開発する。また、マングローブ樹種の生態系機能をベトナム及び国内比較対照地での野外調査と圃場での実験によって評価する。

3) メコン河流域の国際共同研究ネットワークを利用し、流域の持続可能な発展に必要な情報を提供するワークショップを開催し研究成果の普及に努める。