流域生態圏における水・熱・物質循環の長期変動モニタリングと広域比較研究

平成15〜17年科学研究費補助金基盤研究(A)(1)代表:小川滋(九州大学大学院農学研究院)

−GISデータベースの部−

分担者:近藤昭彦(千葉大学環境リモートセンシング研究センター)

GISデータベースの現状と広域比較研究の課題

 流域における降雨から流出への変換過程に関する研究は1930年代のホートンの浸透理論の提唱と、それに基づいた流出解析の時代に引き続き、1960年代の流出変動域概念により、流域における現象に基づいた研究の必要性が高まった。その後は小流域を対象とした研究により様々な流出メカニズムの概念が提唱されている。
 1980年代までの成果については田中(1989)に詳述されているが、1990年代は流出現象の物理性から、質的側面に関心が移っていった様に見える。一方、流出に関わる水循環の場は従来の土層から山体へと注目点が移ってきた(例えば、水文科学会、2001)。研究自体は少なくない数が実施され、認識レベルも徐々に深まっていると思われるが、“普遍的な水文法則”を導き出すには至っていない。このような現状における葛藤については浅野ほか(2005)に纏められている。
 2000年にハワイにおいて森林水文と生物地球化学に関する日米セミナーが開催され、その成果はHydrological Processes誌の特集号として纏めらた。このセミナーの目的の一つに流域の多様性の認識の問題があり、日米の地形と付随する水文現象の違いが認識された。セミナーの場で、比較研究の重要性についても議論した記憶はあるが、その後の具体的な活動には結びついていない。比較研究のためには、それぞれの流域における比較項目を調整しなければならないが、このようなコーディネートされた比較研究の必要性については浅野ほか(2005)においても言及がある。
 とはいえ、現実に測器の配置と観測を伴う比較研究を実施することは負担が大きい。一方で、研究の蓄積は膨大であるともいえる。また、水文観測も多くの施設で実施されている。これらの成果から普遍的な水文法則を導き出すことが可能なのか、また不可能なのか。これを検討するにはまず空間的なフレームワークが必要である。例えば、Kondoh et al.(2004)は水収支の観点からモンスーンアジアの水文地域区分を行った。水収支に加えて、地形、地質、植生、等々の異なる観点からの地域区分を行っておけば、各地の成果を空間的に位置づけることができる。これは比較研究のスタート地点であり、様々な空間情報を利用したGISデータベースの構築がなされるべき理由である。(全文)

空間情報データベースへのリンク

 コンピューターを使った地理情報解析技術の進歩によって、空間情報は地理情報基盤(電子国土基幹情報)として様々な分野で不可欠の情報となっている。そのため、関連する地理情報は複数の機関から公開されており、さらに地理情報システムの進歩は誰でも簡単に地理情報処理を行える環境を提供した。しかし、扱う対象は地域性を持つ複雑なシステムである。このような対象を理解するには、まず@広域を包含する空間的なフレームワークを持つこと、A地域の成果をより大きなフレームの中に位置づけること、B総合的・包括的な視点から比較研究を行うこと、以上の三つのステップが必要である(近藤,2003)。その実現にはまだまだ時間がかかると思われるが、最初のステップとして空間情報データベースへのポータルサイトを提供したいと思う。各データの利用方法についてはお問い合わせください。

研究成果

流域水文に関する広域比較研究として、「日本の山地流域における流況と地形・地質・植生・気候の関係」に関する研究を行いました。

千葉県上総丘陵で総合的な水循環研究を始めました。


その他の情報

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構成:近藤昭彦(千葉大学環境リモートセンシング研究センター)