【研究分野】森林科学

【研究領域課題番号】15H02645 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

フラックス / 土地利用変化 / 物質循環 / 気候変動

【研究成果の概要】

熱帯林域において、天然林からアブラヤシ農園への土地利用変化は、熱帯林破壊の元凶であり、生物多様性や地域環境に及ぼす悪影響が指摘されているが、その定量的評価は絶対的に不足している。本研究では、マレーシア・ボルネオのアブラヤシ農園拡大域においてアブラヤシ農園造成が地域環境に及ぼす影響を明らかにするため、アブラヤシ農園の個体レベル～農園レベルでの水・炭素循環とその環境応答を主にタワーフラックス観測により定量的に明らかにした。さらに、近隣の熱帯雨林天然林の同様のデータセットとの比較により、土地利用変化の影響を考察した。

【研究の社会的意義】

世界のヤシ油需要は常に増加しており、特に東南アジアにおいて、アブラヤシ農園が急速に拡大しており、今後さらに加速すると予測されている。アブラヤシ農園への土地利用変化は、熱帯林破壊の元凶であり、生物多様性や地域環境に及ぼす悪影響が指摘されている。ヤシ油生産国にとってアブラヤシ農園は国全体にとっても地域経済にとっても重要な収入源であり続けている。現在のアブラヤシ農園拡大の速度から考えて、ヤシ油生産と環境保全のバランスを取る合理的な理由を見つけることが喫緊の要事である。本研究の成果は、その合理的理由の大勢を決するものと考える。

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】2015-04-01 - 2019-03-31

【配分額】42,770千円 (直接経費: 32,900千円、間接経費: 9,870千円)

【研究分野】気象・海洋物理・陸水学

【研究領域課題番号】25247075 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

中層大気大循環 / ロスビー波 / 大気重力波 / 波と平均流の相互作用 / 対流圏・成層圏・中間圏相互作用 / 南極大型大気レーダー（PANSYレーダー） / 高解像度大気大循環モデル / 大気再解析データによる重力波診断 / 大気大循環 / 大気の運動量収支 / 気象学 / 大気波動 / 物質循環 / 気候変動 / 重力波 / 成層圏 / 中間圏

【研究成果の概要】

3次元の波活動度フラックスとラグランジュ平均流の近似式に関する理論研究を行った。非定常波・定常波の両者に対して適用可能な定式化に成功した。理論式を用いて成層圏突然昇温や最終昇温に伴うラグランジュ平均流の3次元構造を調べ対流圏雲量への影響を議論した。南極大型レーダーや衛星の観測データを用いて成層圏・中間圏重力波の周波数特性やENSO、MJOによる変調を示した。高解像大気大循環モデルを用いて運動量収支を調べ、中間圏では対流圏起源の重力波強制による重力波・ロスビー波の発生が無視できず、3次元大気大循環の構造の理解には、重力波・ロスビー波・平均流の密接な相互作用が極めて重要であること明らかにした。

【研究の社会的意義】

本研究は、近年の観測技術や計算機技術の発展により、ようやく定量的な研究対象にすることできるようになった対流圏から中間圏に至る全中性大気の大循環の構造や維持機構を、3次元的側面にも着目して解明を進めたものであり、きわめて先駆的である。また、成層圏・中間圏の大循環は、オゾン等の大気微量成分の分布を決めると同時に、対流圏への影響も指摘されており、天気の季節予報の精度向上にも資すると考えられる。特に重力波パラメタリゼーションには不確定性が高く問題となっていたが、その改善に直接結びつく成果が得られた。

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】2013-04-01 - 2018-03-31

【配分額】43,030千円 (直接経費: 33,100千円、間接経費: 9,930千円)

【研究分野】環境動態解析

【研究領域課題番号】20221002 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

潮汐鉛直混合 / 長期大気海洋変動 / 海洋物質循環 / 海洋生態系 / 海洋 / 海洋物理 / 気候変動 / 物質循環 / 海洋観測 / 乱流 / 国際共同研究・ロシア / 潮汐 / 海洋物理学 / 鉛直混合 / 海洋長期変動 / 千島列島 / アリューシャン列島 / 海洋大循環

【研究成果の概要】

千島列島やアリューシャン列島海峡域において、中深層に及ぶ通常の数千倍の乱流鉛直混合の存在を、観測によって実証した。この大きな潮汐鉛直混合は、鉄や栄養塩等の物質循環を通じて、親潮など北太平洋亜寒帯海域の海洋生態系に大きな影響を与える。さらにその潮汐混合が18.6年周期で変動することによって生じる海洋変動が、日本東方海面水温とアリューシャン低気圧等の大気海洋相互作用を通じて増幅し、太平洋規模の気候・海洋の約20年変動に影響することが、観測・モデルの両面から明らかとなった。

【研究種目】基盤研究(S)

【研究期間】2008 - 2012

【配分額】212,810千円 (直接経費: 163,700千円、間接経費: 49,110千円)

【研究分野】林学・森林工学

【研究領域課題番号】17380096 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

気候変動 / 森林生態系 / 森林動態 / 水循環 / 物質循環 / モニタリング / モデル / 演習林

【研究成果の概要】

気候の異なる4つの大学演習林(九州大学:北海道,宮崎,福岡;宮崎大学:田野)で気象,水・炭素・窒素循環,樹木等の動態をモニタリングし,この観測結果に基づいて森林動態モデルと水・物質循環モデルを構築し,これを統合化して気候変動の影響評価・予測が可能なプロセスベースドモデルを構築することを目的とした.森林動態においては,長期生態研究に資する7つの森林動態モニタリングプロットを(北海道,2;宮崎,3;福岡,1;田野,1)を設置し,統一した調査方法(環境省モニタリング1000)でモニタリングを開始し,森林動態の基礎データを整備した.さらに,森林動態モニタリングに資するリモートセンシング技術を開発した.水循環においては,各種林分(スギ,ヒノキ,常緑広葉樹,竹)の蒸発散に関して樹液流計測に基づくプロセス研究を実施し,蒸発散プロセスを解明すると共に,各林分における樹液流計測に関する指針を提示した.また,国内外の長期水収支研究およびフラックス研究の成果を精査し,日本における樹木の生長・林分密度・樹種の変化が流域の水収支に及ぼす影響を明らかにするとともに,簡便な蒸発散プロセスモデルを構築した.物質循環においては,日本で観測例がほとんどない蛇紋岩帯の試験流域で総合的な水・物質循環観測を実施し,従来日本で常識とされていた水・物質循環プロセスは,基岩が異なる場合適用できないことを明示すると共に,出水時と低水時の窒素・リンの流出形態の違いを明らかにし,実用的で精度の高い窒素・リン流出モデルを構築した.

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2005 - 2007

【配分額】16,310千円 (直接経費: 15,200千円、間接経費: 1,110千円)