地球規模の変動が影響する集水地域の生態学のサステイナビリティと修復計画

受全球变化影响的流域生态的可持续性和恢复规划

基本信息

批准号：
11F01803
负责人：
武内和彦
金额：
$ 1.28万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2011
资助国家：
日本
起止时间：
2011 至 2013
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究は農業生産性の増加による生計向上の上で必要な、持続可能性を基礎とした淡水資源(主に地下水)の有効利用についての調査を行った。主にスリランカ北部の研究地域(キリノチ)における、土地利用・土地被覆、気候変動に応じた地下水賦存量の測定に焦点を当てた。この分析では、持続可能な揚水量のための効果的な地下水賦存量を把握するため、帯水層系の一般的特徴と範囲をモデル化することを目指してきた。研究初期に行った既存データのレビュー調査では、特に水文、水文地質、気候変数のデータギャップを明らかにした。これがモデル構築を試みる上で非常に難しい課題となったが、制約下でも概念モデルの構築を試みた。モデル構築の過程では、まず利用可能であった全てのデータを使用した有効な帯水層システムを提示する為の仮モデル概念のモデリングを試みた。当概念モデルは地下涵養水を測定するため地下水解析ソフトウェア(MODFLOW)を使用した。持続可能な開発のポテンシャルを見込んだキリノチ流水域の導水力学的および応力について3年間のシュミレーションを行った。推定涵養量の可変浸潤速度の効果を組み込んで、流域の水文地質枠組みに焦点を合わせた空間的涵養量を分析した。観察データの不足はシュミレーション結果の較正と検証に対して制約になったが、概念化の過程で全ての利用可能なデータを統合することで、キリノチ流域の実際の土壌状態にかなり近づけた領域モデルの構築に尽力した。それに加え、シミュレーションで算出した水収支と以前の研究からの限られた観測データで計算した地域の水収支の比較を行うことにより、地下帯水層の涵養量を推定するためのモデルの性能評価を実施した。今後は現地の井戸や水流計からの更なるデータを統合することで、持続可能な資源管理と戦略計画のためのモデル性能と信用度の向上が期待される。

这项研究调查了基于可持续性的有效利用淡水资源（主要是地下水），这对于通过提高农业生产力来改善生计是必要的。重点主要在于响应斯里兰卡北部研究区域（Kirinochi）的土地使用，土地覆盖和气候变化而衡量地下水支出。该分析旨在对含水层系统的一般特征和程度进行建模，以了解有效的地下水储量以进行可持续抽水。对研究开始时进行的现有数据的综述揭示了数据差距，特别是在水文，水文和气候变量方面。试图构建模型时，这是一项非常艰巨的任务，但是我们即使在约束下也试图构建概念模型。在模型构建过程中，我们首先尝试对暂定模型概念进行建模，以使用所有可用数据提出有效的含水层系统。该概念模型使用地下水分析软件（MODFLOW）来测量地下充值。对基里诺奇流域的流体动力和压力进行了为期三年的模拟，该动力和压力有望具有可持续发展的潜力。分析了空间充值，重点是盆地的水文地质框架，并结合了估计补给的可变浸润速率的影响。缺乏观察数据限制了模拟结果的校准和验证，但是通过在概念化过程中整合所有可用数据，我们努力地构建了一个相当接近Kirinochi盆地实际土壤条件的区域模型。此外，对模型进行了绩效评估，以通过比较模拟中计算出的水平与该区域的水平平衡的水平来估算地下含水层的充电，该水平使用先前研究的有限观察数据计算出来。将来，预计来自当地井和水流计的进一步数据将提高可持续资源管理和战略规划的模型绩效和信誉。