Atmospheric teleconnections of water and land-use related tipping points in the Earth system

地球系统中与水和土地利用相关的临界点的大气遥相关

基本信息

批准号：
17F17767
负责人：
谷口真人
金额：
$ 0.64万
依托单位：
Research Institute for Humanity and Nature
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2017
资助国家：
日本
起止时间：
2017-11-10 至 2019-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究の目的は、地下水枯渇や砂漠化、森林枯れ、河川の枯渇など水関連のレジームシフトが、土地利用と水との大気のテレコネクションを介してどのように関連しているかを明らかにすることである。本研究では、水循環に関する土地利用変化の影響を評価できる改良型STEAMモデルを用いて、以下の研究課題を明らかにした。まず、主要な水関連要素と土地利用変化に関するティッピングポイントが、地球水循環システムを介してどのように相互にリンクされているかを明らかにし、対象流域にもたらされる降雨の起源エリアの特定と、流域からの蒸発散が他流域へ与える影響等の評価を通して、大気の遠隔接続を介した、土地利用変化と水関連レジームシフトの評価を行った。また、陸上の蒸発や大気の水分、特に森林 - サバンナの移行、地下水の枯渇、砂漠化に大きな影響を与える可能性のある主要な水と土地利用のレジームシフト要素に焦点を当て、生態系、農業・漁業、生計に及ぼす影響について、、本研究により地球システムにおけるリスクを明らかにし、河川流域の内外の土地利用変化の場所に応じて、越境水循環に与える影響を評価することで、地球システムのティッピングポイントにおける土地利用と水との大気テレコネクションを総合的に明らかにした。外国人特別研究員は、STEAMモデルの改良と、水循環に関する土地利用の変化の影響を評価できるツールを用いて、このモデルを用いたティッピングポイントの研究を主に担当した。受け入れ教員は、専門の水文学と学際研究の知見及び研究者ネットワークを活かし、本研究を水文学・気象学・生態学・土壌学の学際研究として、及び持続可能性に関する研究として位置付け、幅広い日本の研究者コミュニティーへの連携を通して、将来の研究ネットワーク作りにも貢献した。

这项研究的目的是阐明地下水枯竭、荒漠化、森林枯萎和河流枯竭等与水有关的状况变化是如何通过土地利用和水之间的大气遥相关联系起来的。在本研究中，我们使用改进的 STEAM 模型阐明了以下研究问题，该模型可以评估土地利用变化对水循环的影响。首先，我们阐明与水相关的关键因素和土地利用变化的临界点如何通过全球水循环系统相互联系，并确定目标流域降雨的起源区域以及降雨是如何从流域产生的。通过评估蒸散量对其他流域的影响，我们通过大气远程连接评估了土地利用变化和与水相关的状况变化。此外，陆地上的蒸发和大气中的水分，尤其是森林中的水分 -本研究通过澄清地球系统中的风险并评估对地球系统的影响，重点关注可显着影响稀树草原迁移、地下水枯竭和荒漠化的关键水和土地利用制度转变因素及其对生态系统、农业/渔业和生计的影响。跨界水循环取决于流域内外土地利用位置的变化，我们将全面探讨地球系统临界点上土地利用与水之间的大气遥相关性。国外特约研究员主要负责改进STEAM模型并使用工具评估土地利用变化对水循环的影响，并利用该模型研究临界点。主办教师将利用他们在水文学和跨学科研究方面的专业知识以及研究人员网络，将这项研究定位为水文学、气象学、生态学和土壤科学的跨学科研究，以及通过与研究界的合作进行可持续发展研究。我们还为未来研究网络的创建做出了贡献。

项目成果

期刊论文数量（0）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Evidence of water tipping points in the Anthropocene

人类世水临界点的证据

DOI：
发表时间：
2018
期刊：
影响因子：
0
作者：
Malin Falkenmark;Lan Wang-Erlandsson;and Johan Rockstrom
通讯作者：
and Johan Rockstrom

On the social dynamics of moisture recycling

DOI：
10.5194/esd-9-829-2018
发表时间：
2018-07-14
期刊：
EARTH SYSTEM DYNAMICS
影响因子：
7.3
作者：
Keys, Patrick W.;Wang-Erlandsson, Lan
通讯作者：
Wang-Erlandsson, Lan

Potsdam Institute for Climate Impact Res(ドイツ)

波茨坦气候影响研究所（德国）

DOI：
发表时间：
期刊：
影响因子：
0
作者：
通讯作者：

Dry periods increase Amazon and Congo forests’ dependence on their own supply of rainfall

干旱期增加了亚马逊和刚果森林对自身降雨供应的依赖

DOI：
发表时间：
2019
期刊：
影响因子：
0
作者：
Lan Wang-Erlandsson;Ruud van der Ent Patric;Ingo Fetzer;Makoto Taniguchi;Line J. Gordon
通讯作者：
Line J. Gordon

University of Victoria(カナダ)

维多利亚大学（加拿大）

DOI：
发表时间：
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作者：
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