第2章 研究成果の概要 - 流域圏科学研究センター river …

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1、新世紀重点研究創世プランResearchRevolution2002(RR2002)人・自然・地球共生プロジェクト陸域生態系モデル作成のためのパラメタリゼーションに関する研究平成16年度研究成果報告書平成17年3月主管研究実施機関：　東京大学生産技術研究所共同研究実施機関：　独立行政法人森林総合研究所北海道大学文部科学省研究開発局目　次第１章研究計画の概要11.研究の趣旨12.研究概要23.研究年次計画34.平成16年度の研究計画55.平成16年度実施体制66.研究運営委員会8第２章研究成果の概要101.総括10

2、2.サブテーマ毎、個別テーマ毎の概要113.波及効果、発展方向、改善点等164.研究成果の発表状況185.国際共同（協力）研究の状況18第３章研究成果の詳細報告201.地上観測を中心とした東シベリア寒帯域における生態系パラメタリゼーションの研究202.タワー観測を中心とした温帯域における生態系パラメタリゼーションの研究522.1.タワーフラックス観測522.2.モジュールFACE観測833.リモートセンシングにおけるスケールアップパラメタリゼーションの研究993.1.生態系パラメータ広域観測993.2.スケールアッ

3、プ観測とデータベース化109第４章今後の方向とまとめ125第１章研究計画の概要1.研究の趣旨地球温暖化予測のための統合化モデル構築においては、その要素の一つとして生態系モデルを組み込むことが不可欠である。しかしながら、生態系、特に、陸域生態系は現象の局所性、非均一性のために地球スケールでのパラメタリゼーション、観測、モデル化が難しく、大気、海洋の観測、モデルに比較し、その開発が遅れていた。　上記の認識の下に、国際的な地球環境研究プログラムであるIGBP（InternationalGeo-sphere,Biosph

4、ereProgram）、また、地球観測プログラムであるGTOS（GlobalTerrestrialObservationProgram）、IGOS-P（IntegratedGlobalObservationStrategy–Partnership）等において、生態系研究、観測の重要さが指摘されていた。本研究は、平成13年10月に東京において開催された第9回日米地球変動ワークショップ「陸域生態系における炭素循環マネージメント」において、①　地上観測、フラックス観測、リモートセンシング、モデリングによるスケールアップの

5、必要性②　FACE実験（人工的な二酸化炭素付加による植生への温暖化影響実験）の簡易化による生態系炭素循環パラメタリゼーションの必要性の2点が指摘され、リコメンデーションとして提案されたことを受け、平成14年度より「人・自然・地球共生プロジェクト（RR2002プロジェクト）」の一環として開始された。このため、本研究では、上記リコメンデーションに基づき、地上観測、フラックス観測、簡易FACE実験からリモートセンシングまでを含めたスケールアップ観測手法を実現し、さらに、これらの観測データを陸域生態系モデルに結合することを

6、目的とした。また、研究計画の策定段階では、対象領域をアジア全域として設定したが、予算等の関係もあり、地球環境・気候の変動に感受性が高いと考えられる北方林、温帯林を中心とした高緯度地域に焦点を絞ることとした。本研究では、陸域生態系モデルとして、炭素循環を中心として生態系の機能、構造をモデル化するSim-CYCLEを取り上げ、Sim-CYCLEの高度化、高精度化するための生態系パラメタリゼーションに焦点を合わせた研究を進める。このために、Sim-CYCLEと観測をつなぐパラメータとして葉面積指数（LAI）を取り上げ、そ

7、の大陸レベルでの観測、モデルへの結合を初期の目的として設定した。本研究の結果、地上観測、FACE観測、フラックス観測から衛星観測までのスケールアップ観測により、LAIを初めとして、光合成速度、炭素フラックスなど炭素循環を表す基本的な素過程が明らかになるとともに、これらの観測データに基づいてSim-CYCLEシミュレーションによる評価・予測の精度が向上することが期待される。これらの研究は、世界的に実施されているが、陸域生態系では地域性が強いことから、アジア地域において基本的なデータを取得する意味は大きい。なお、本研究

8、開始後の平成15年6月にフランス、129エビアンにおいて開催されたG8サミットにおいて地球観測の重要性が指摘され、これを受けて、平成15年7月において第一回地球観測サミットが開催され、地球観測国際戦略が策定されることが合意された。さらに、平成16年4月（東京）の第二回地球観測サミット、ならびに平成17年2月（ブラッセル）の第三回地球観測サミットにおいて今後1