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オープン国土水循環モデル

オープン国土水循環モデルとは

オープン国土モデルは、全国を細分化した立体メッシュに利用者独自のデータを組み込むことができる3次元数値モデルです。地圏環境テクノロジーでは、このオープン国土モデルを用いた数値シミュレーション、データ配信等の様々な情報サービスをインターネット上で公開しようとする研究開発を進めています。 下図はオープン国土モデルが提供する情報サービスの製品化イメージです。オープン国土モデルを用いた情報サービスには次のものがあげられます。

  1. 公開済みの共通データあるいは利用者独自のデータを用いて、必要な時に必要なだけ解析を行うことができるオンデマンド解析サービス
  2. 独自のデータをウェブ上に保存できるホスティングサービス
  3. 全国の気象予報データを用いて最新の流況変化を配信する全国流況予報サービス
  4. 全国の流況に関する諸データをマップ化した全国水循環情報ライブラリーサービス

日本全国の基本的な空間データをパッケージ化し、操作性の高いインターフェースを付してウェブ上で公開し、使用した分だけ利用者に課金するオンデマンドサービスの試みは、従来のソフトウェア導入から保守、原価償却までの製品ライフサイクルに個別の責務が負わされる市場構造に対してSaaS(Software as a Service)の考え方を取り入れた全く新しい視点となると考えられます。

日本列島を1kmメッシュに細分化した3次元国土数値モデル

地圏環境テクノロジーでは、これらの構想実現に向けた最初の試みとして、日本列島(離島を除く)を1kmメッシュに細分化したオープン国土モデル(Version1)の開発に着手し、独自の並列計算機システムを用いて、地表水、地下水を一体化させた3次元シミュレーションに成功しました。

日本列島を1kmメッシュに細分化した3次元国土数値モデル

使用データは全て公開情報をベースとし、地形、降雨、気温、土地利用、地質に関するデータを1つ1つのメッシュに対して組み込んだ3次元モデルを構築しました。降雨、気温は、最近20年間の気象観測データを平均化したものを用います。流体系は水、空気、塩分からなる2相3成分系とし、沿岸域における海水の影響を考慮できるようにしました。 これらの条件とバランスする平衡状態は、その地域に固有の平均的な水循環挙動を与えるものと考えられます。最新(2010年6月現在)のシミュレーション結果は次のとおりです。全国を6つの地区に分割して表示します。

 

※お読みください
本サイトで公開中のオープン国土水循環モデルは、国土数値情報や国土地理院等の公開情報のみを用いて、いずれの地区についても統一的なやり方で全国の平均的な水循環の姿を可視化したものです。数値シミュレーションに使用した3次元地質モデルは、統一的なルールのもとで簡略化を行っており、必ずしも現国土の実態を詳細に反映したものではありません。今後、情報の追加・蓄積と共に適宜バージョンアップを図っていく予定です。なお、本サイトに掲載されているコンテンツ等を利用することによって生じる損害についての一切の責任を負いません。各図面のリンク、ダウンロードはフリーですが、この主旨にご承諾頂ける方のみご利用頂けます。

地球温暖化問題への適用

オープン国土モデルの活用の1つに、将来の地球温暖化が与える水循環への影響予測が挙げられます。場所や時期によって変化する気象データを1kmメッシュの1つ1つに与えることで、河川流量、地下水の涵養や湧水、地下水位等の将来の変動を予測します。 1kmメッシュによる空間表現は、細かい地形起伏や小規模の河川、湖沼などの捉えきれないものもあります。流域スケールをより詳細に表現したモデルと連携することで、局地から広域の水循環を捉えていくことができると考えます。

地球温暖化問題への適用



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