大量出水イベントの海洋循環への影響解明（令和 6年度）
Terrestrial material dynamics and its influence on the ocean

研究概要

日本の河川は平常時と大量出水時で淡水・土砂・栄養塩類の流出量が大きく変動する。大量出水の観測は限られるため、それが海洋の水動態と生態系に及ぼす影響は未知といえる。本研究は、広域河川モデルCaMa-Flood を基盤として、水文地形データや地理情報データを活用し、土砂および栄養塩類の広域生産・輸送モデルを開発する。出水時水質観測や衛星海色観測で検証較正を行い、日本全域を対象とした淡水・土砂・栄養塩類の流出量シミュレーションを実現し、海洋マルチスケールモデルと組み合わせることで、河川大量出水が沿岸域と外洋に及ぼす短期的／長期的な影響を評価する。

研究の性格

• 主たるもの：応用科学研究
• 従たるもの：基礎科学研究

全体計画

北西太平洋域に注ぐ日本の河川は平常時と大量出水時で淡水・土砂・栄養塩類の流出量が大きく変動する。本研究では、「陸域からの大量出水イベントは、淡水・土砂・栄養塩類の供給を通して沿岸海洋の水動態と生態系にどのような影響を及ぼしているか？」という問いに答えるために、以下の３項目の実現を目的とする。
[A] 日本の全河川流域から海洋への淡水・土砂・栄養塩類の流出量を、地理情報データと数値モデルによる広域シミュレーションで推定し、広域流出量プロダクトを整備する。
[B] 大量出水時の河川観測や衛星観測を用いて、推定した流出量の検証と高度化を行い、また陸域からの土砂や栄養塩類の流出総量に占める大量出水イベントの寄与率を明らかにする。
[C] 大量出水イベントが海洋循環と海洋生態系に及ぼす影響を、沿岸モデルおよび海洋モデルを用いて解明する。また、気候モデル出力を用いて大量出水影響の将来変化を議論する。

今年度の研究概要

陸域から海洋への栄養物質フラックスの推定に向けて、発生負荷量データベースの広域展開に取り組む。国勢調査、経済センサス、農業センサス、土地利用等の統計資料を収集し、特定事業場以外の施設や事業所、農地、市街地など面源由来の発生負荷量を算定する。特定事業場由来も含めて集水域ごとに集計を行い、日本全国の沿岸域への負荷量を明らかにする。

外部との連携

東京大学（代表：山崎大）・東北大学・福島大学との共同研究