How flood plain development modify its material flows?

洪泛区的开发如何改变其物质流？

基本信息

批准号：
22K05929
负责人：
大西健夫
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Gifu University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

2022年度に実施した研究の内容および結果は次の通りである。1.水田土壌における溶存鉄生成能を決める要因の分析：立地（沖積低地、扇状地、山地など）、土壌タイプ（灰色低地土、グライ土、泥炭土）の異なる複数の水田土壌より深度50cm程度まで深度別に土壌を採取し、土壌の化学性、特に、非晶質鉄と結晶質鉄との構成比を算定し、水田土壌における溶存鉄生成能の決定要因の分析を行った。その結果、低平地に形成された水田においては土壌タイプの相違に関わらず非晶質の鉄の割合が多くなる傾向が見られるとともに農地利用の履歴を反映して非晶質の鉄の割合も変化しうるということがわかった。ここで得られた知見を、土壌の物質動態を水文・化学モデルに組み込むときに活用していく見込みである。2.モデル構築に必要となる各種データの収集およびモデルの試行的実行：過去2600年にわたる水文・水質モデルの数値計算を実行するために必要となる入力データを収集した。あわせて、Nakatsuka et al.(2020)による樹木年輪酸素・水素同位体比のデータより、降水量の復元を行い、過去2600年における木曽三川流域における降水量の空間的分布を算出した。収集したデータとこの降水量データを用いて、試行的にSWATモデルを実行し、計算結果の吟味を行った。3.Hydrus-HP1、RRI、およびSWATモデルの結合方法の検討：土壌中の物質動態を表現するために利用するHydrus-HP1はMODFLOWと結合して利用されることが多いが、本研究ではSWATを用いた水文流出解析、RRIを用いた氾濫解析、そして、Hydrus-HP1への入力、というような結合を構想しており、この結合方法の検討を行いおおよその方向性を決定した。

2022年的研究内容和结果如下。 1. 决定水稻土产生溶解铁能力的因素分析：从不同位置（冲积低地、冲积扇、山地等）和土壤类型（灰色）的多种水稻土至约50厘米深度低地土、灰土、泥炭土）采集不同深度的土壤样品，计算土壤的化学性质，特别是非晶态铁与晶态铁的组成比，以及产生溶解铁能力的决定因素对水稻土中的含量进行了分析。结果发现，在低洼地区形成的稻田中，无论土壤类型如何，非晶态铁的比例都有增加的趋势，并且非晶态铁的比例也增加，反映了农业土地利用的历史I。了解到事情可以改变。预计将土壤物质动力学纳入水文和化学模型时，将利用此处获得的知识。 2.模型构建和模型试运行所需的各种数据的收集：我们收集了过去2600年来进行水文和水质模型数值计算所需的输入数据。同时，我们利用Nakatsuka等（2020）的树环氧和氢同位素比数据重建了降水量，并计算了过去2600年木曾三河流域降水的空间分布。利用收集到的数据和降水数据，我们试运行了 SWAT 模型并检查了计算结果。 3、考虑如何结合Hydrus-HP1、RRI和SWAT模型：Hydrus-HP1用于表达土壤中的物质动力学，通常与MODFLOW结合使用，但在本研究中，SWAT我们设想了一种结合我们研究了使用 RRI 的水文径流分析、使用 RRI 的洪水分析以及输入 Hydrus-HP1，我们研究了这种组合方法并确定了总体方向。