灌漑排水事業と水・熱・植生応答が駆動する都市・農業・生態空間構造の変化

Urban Farm DB の要約

中国・内モンゴル河套平野を研究対象地とし、1985年から2015年までの多時期リモートセンシングデータに基づき、乾燥・半乾燥地域における大規模灌漑排水事業が駆動する都市・農業・生態空間構造の変化と水・熱・植生応答を分析した研究。「多機能性-動態変化」の二原則分類体系を構築し、最尤法による各土地類型の個別解釈と競合画素の解消による統合を組み合わせて分類精度90.82%を達成、土地利用転換行列、標準偏差楕円モデル、地表面温度(LST)反転、植生被覆率(VFC)分析を用いて空間構造の変遷と地表パラメータ応答の時空間分化パターンを明らかにした。結果は、(1)空間構造が「短期の急激な擾乱-長期の安定的最適化」という経路をたどり、農業空間の安定性が4.8%上昇、生態核心区域の保持率が90%を超え、都市空間の拡大が外延的侵食から内部充填型へ移行したこと、(2)VFCが中央部で年率0.8%の安定増加、東部で振幅±12%の変動的回復、西部で主要パッチが18%増加する局所的改善を示したこと、(3)LSTとVFCの関係に時空間的なずれが見られ、建設期には中央地域でVFCが15%減少したにもかかわらず灌漑水の熱慣性により0.8~1.2℃の異常な冷却が生じ、完成後は作物の生育期変化とマルチング資材の使用により線形相関が崩れたこと、(4)灌漑排水事業が水資源配分を最適化し、水-エネルギー-食料(WEF)ネクサスと統合したハブ調整モデルを構築したことを示した。