水資源量に基づく乾燥・半乾燥牧草地の利用可能量とその脆弱性の評価（令和 2年度）
Evaluation of the pasture carrying capacity and its vulnerability based on water resources in arid and semi-arid regions

研究概要

本研究は、乾燥・半乾燥地域に分布している典型的な国であるモンゴルの代表的地域を対象に、気候変動に加え、鉱山開発、都市拡大など人為的攪乱が水資源および牧草地の利用可能量とその脆弱性に及ぼす影響を明らかにする。そのため、まず現地インベントリー調査や観測により水資源需要量の時空間変動を推定する。次に、プロセス型３次元水文モデルであるNICEモデルを適用し、水資源賦存量および利用可能量の時空間変動を推定する。最後に、牧草地の環境容量および脆弱性の評価モデルを検証し、影響評価を行う。

研究の性格

• 主たるもの：応用科学研究
• 従たるもの：行政支援調査・研究

全体計画

モンゴルでは、急速な社会経済的な変化に伴い、大規模な都市拡大、鉱山開発および定住化に伴う農地開発が進行している。先行研究では、モンゴルの永久凍土地域において気候変動による永久凍土の融解が地表面水分状況および牧草生産量への影響評価を行ったが、上述のような都市拡大、鉱山開発など人為的攪乱による影響について評価できなかった。本研究は、先行研究で扱わなかった社会の変化が広域な水資源や牧草地の環境容量および脆弱性に及ぼす影響の評価を目的とする。特に鉱山開発、都市の拡大など人為的攪乱による水資源利用の変化が、その周辺の草原の環境容量や脆弱性に及ぼす影響を解明する。
上述の目的を達成するため、先行研究で構築した研究ネットワークや開発してきた方法を生かしながら、新たに三つのサブテーマを設けて、お互いに協力しながら、研究を進めたい。サブテーマ（1）は水資源需要量の時空間変動の推定、サブテーマ（2）は水資源供給可能量の時空間変動の推定、そして、サブテーマ（3）は水資源量に基づく牧草地の環境容量およびとその脆弱性に及ぼす影響評価である。そのうち、サブテーマ（1）で作成した水需要インベントリーは、サブテーマ（2）の分布型水文（NICE）モデルの定常計算の入力データとして利用する。また、サブテーマ（2）で算定した水資源利用可能量（土壌水分量、地下水など)をサブテーマ（3）の環境容量および脆弱性指数の推定に利用し、最終的に、水資源の制約が牧草地の環境容量および脆弱性に及ぼす影響を明らかにする。

今年度の研究概要

まず、前年度までに作成した水需要インベトリーに扱った生活用水、家畜飲水、産業用水量との関係解明を行い、社会変化に伴う水資源の需要量の時空間変動を推定する。また、これまで得られたデータをモデルに入力し、都市化や鉱山開発などが牧草地の水循環および水資源供給可能量に及ぼす影響及び不確実性評価を行う。評価の項目について、表面流出や蒸発散量および地下水利用可能量などが考えられる。さらに、これまで開発してきた脆弱性評価モデルを用いて、都市化、鉱山開発など人為的な攪乱による水資源量の変動が牧草地の環境容量および脆弱性に及ぼす影響の評価を行い、最終報告を作成する。

外部との連携

モンゴル科学院・地理地質生態研究所
モンゴル国立大学・文理学部