全球土砂動態の詳細な時空間分布情報の創出

创建全球沉积物动态的详细时空分布信息

• 批准号: 21K14252
• 负责人: 鳩野 美佐子
• 金额: $ 3万
• 依托单位: Hiroshima University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K14252/
• 关键词: 土砂輸送; 土砂動態モデリング; 浮遊砂濃度; 土砂観測データベース; 全球土砂動態; 地点観測データベース; 数値モデリング

適切な土砂管理には土砂の時空間変動の理解が課題となるが、世界的に土砂観測が不足している状態では未観測流域は限られた観測データによる外挿が適用され、季節変動や地域特性の考慮も不十分である。さらに、現地観測を基にしたデータ解析と土砂動態モデルによる数値シミュレーションは異なる研究体系に則っていることが多く、双方から得られる知見の応用は困難であった。本研究では、これまで蓄積されてきた現地観測データや数値モデルを活用して観測データが乏しい流域を含む広域土砂動態メカニズムの解明を目的としている。当該年度において、全球土砂動態モデルの整備および土砂観測データの収集を行った。まず、土砂動態モデルはこれまで独立して開発を進めてきたが、河川氾濫モデルＣａＭａ－Ｆｌｏｏｄに正式に導入され、より多くの研究に活用できるよう体制を整えた。また、これまで土砂の動きを計算するタイムステップは流量計算と同じにしていたが、結果が大きく変化しないことを確認した上で土砂の計算は時間間隔を荒くすることで計算資源の節約を図った。さらに、高解像度化に伴い多大な労力のかかる境界条件データの作成を自動化し、様々な空間解像度でのシミュレーションに対応できるよう改良を行った。観測データの収集については、データベースに登録されている既往研究について入手可能な論文等の情報を整理し、各論文に記載されている土砂観測情報について精査を行っている。

了解沉积物的时空变化是适当的沉积物管理的挑战，但是在世界范围内缺乏沉积物观察的情况下，使用有限的观察数据推外的推断用于未观察到的盆地，并且季节性变化和区域特征不足。此外，基于现场观察结果和使用沉积物动力学模型的数值模拟的数据分析通常遵循不同的研究系统，因此很难应用双方获得的知识。这项研究旨在阐明广域沉积物动力学的机制，包括稀缺观察数据的盆地，并且迄今已积累了观察数据。在这个财政年度，开发了全球沉积物动力学模型，并收集了沉积物观测数据。首先，到目前为止，已经独立开发了沉积物动力学模型，但已正式将其引入河流模型CAMA-FLOOD，并且已经建立了该系统以使其可以使用它进行更多研究。此外，计算沉积物运动的时间步骤已与流量计算相同，但是在确认结果没有发生显着变化后，使沉积物的计算变得更粗糙，从而节省了计算资源。此外，随着分辨率的增加，需要大量努力的边界条件数据的创建已自动化，并进行了改进以适应各种空间分辨率的模拟。关于观察数据的收集，组织了在数据库中注册的过去研究的论文，并仔细检查了每篇论文中写入的沉积物观察信息。

项目成果

Coupling of Integrated Land Simulator to MIROC6's atmosphere and ocean models

集成陆地模拟器与 MIROC6 大气和海洋模型的耦合

• 发表时间: 2022
• 作者: Tomoko Nitta;Takashi Arakawa;Akira Takeshima;Misako Hatono;Dai Yamazaki and Kei Yoshimura
• 通讯作者: Dai Yamazaki and Kei Yoshimura