地球变暖水环境的影响评估和适应对策的研究

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1、地球温暖化が水環境に与える影響評価と適応策に関する研究研究予算：運営費交付金（一般勘定）研究期間：平26～平29担当チーム：水環境研究グループ（水質）研究担当者：岡本誠一郎、北村友一、對馬育夫【要旨】地球温暖化が水環境に与える影響は徐々に顕在化しており、大幅な温室効果ガス排出削減を直ちに行っても、今後少なくとも20年間は地球温暖化を伴う気候変動が進行すると予想されている。本研究では、ダム貯水池を対象とした既往の水質3モデルについて特徴を整理し、温暖化に伴い変動が予想される流入水質等の入力情報と、それらが関係する

2、モデル構造を調べ、予測水質に与える影響を検討した。その結果、気温・水温上昇は各モデルでそのまま反映されること、WECモデル、ELCOM-CAEDYMは水温、DOの変化による栄養塩の溶出量、底泥によるDOの消費量の変化を考慮しているのに対し、CE-QUAL-W2では、それらの変化は考慮していないこと等を確認した。また、流入量の増加によって懸念される「洪水規模・頻度の増加による濁水長期化」、「流入負荷の増加することによる富栄養化」については、流量の増加に伴う水質の変化の影響を強く受けると考えられ、これらを予測する必

3、要があると考えられた。キーワード：地球温暖化、湖沼・貯水池、水質モデル、文献調査1.はじめにり、このためには、土地利用の変化や降雨パターン、藻地球温暖化が水環境に与える影響は徐々に顕在化して類種の影響を加味した予測が重要である。また、流域かおり、大幅な温室効果ガス排出削減を直ちに行っても、ら発生する温室効果ガス量についても信頼のおける排出今後少なくとも20年間は地球温暖化を伴う気候変動が量データの取得が重要である。1）進行すると予想されている。このため、温暖化影響のしたがって、本研究では、水環境における地球温暖

4、化緩和策とともに適応策の検討が重要であり、精度の高いの影響予測の精度向上を目指し、流域における適応策と影響予測に基づく適応策の評価と、その実施に向けた取その効果、優先度を評価することを目的とし、地球温暖り組みが必要となっている。環境省は平成25年8月に、化が湖沼や貯水池等の水環境に与える影響とその適応策中央環境審議会地球環境部会に「気候変動影響評価等小について検討する。計画初年度に当たる今年度は、ダム委員会」を設置し、各省庁が各分野の適応策の策定に向貯水池を対象とした既往の水質モデルについて特徴を整けた検討をし

5、ており、平成27年度を目途に政府の適応計理し、地球温暖化に伴う流入水質等の変化が湛水域の水画を閣議決定する見通しとなっている。また、環境省は質に与える影響を検討するとともに既往の類似研究を調気温、日射量、降水量の変化を考慮し、琵琶湖を対象に査した。2）影響予測を実施している。これまで水質チームでは、本課題の先行研究にあたる2.水質モデルの入力条件に関する調査『地球環境の変化が河川湖沼水質に及ぼす影響に関する2.1調査する水質モデルの選定調査（H21～H25）』を実施してきた。この先行研究では、2.1.1水質モデ

6、ルの種類と特徴流域からの流出への影響も考慮し、河川・湖沼水質の変日本のダム貯水池は主に山間部に建設されるため、縦動傾向を明らかにし、ラボ実験により、水質の変化が藻断的に長い形状をしている場合が多い。このようなダム類種・量の変化に与える影響等を明らかにした。また、貯水池の地形的・水理的な特性を踏まえて、貯水池の水これらの結果を用いて簡易湖沼モデルを構築し、将来の質シミュレーションでは、水域を水深方向に分割したメ水質や藻類の変動動向を予測した。しかしながら、適切ッシュで計算される鉛直1次元モデルや、縦断・水深方な適

7、応策の提案にはこれらの予測精度の向上が必要であ向に分割した鉛直2次元モデルが広く利用されている。-1-鉛直1次元モデルは計算負荷が少なく長期的（十数年～）ELCOM-CAEDYMは、西オーストラリア大学CWRな水理・水質予測が可能であるが、縦断的・平面的な水研究所で開発された貯水池やエスチャリーを対象として質変化を予測することができない。このことから、貯水世界で広く使用されている流動・水質予測モデルである。池内の流動・水質が縦断・水平方向にほぼ一様となるよ世界ではアメリカ・Hooverダム貯水池、韓国・Daec

8、heongうな貯水池（形状が複雑でない貯水池、比較的小規模なダム貯水池など、日本国内では琵琶湖、浦山ダム貯水池貯水池等）に適用性の高いモデルとなる。鉛直2次元モ（水資源機構）、殿ダム貯水池（国土交通省）などで適用デルは、横断方向の水質変化を一様と捉えて鉛直・縦断実績がある。モデルは3次元水理流体モデルELCOM方向の水質変化を予測できることから日本のダム貯水池（Estuary,Lake