地表水質改善のための自然解のモデリング：包括的レビューと統合

Unofficial AI-generated summary based on the public title and abstract. Not an official translation.

🔬研究者:This review identifies modelling gaps and best practices for NbS effectiveness assessment, guiding future research on process representation and validation.

🏢実務担当者:Water resource managers can use the findings to select appropriate NbS types and modelling tools for local water quality improvement projects.

🏛政策担当者:Policymakers can reference the synthesis to justify NbS investments as part of integrated water management and climate adaptation strategies.

本論文は、地表水質改善のための自然基盤解決策（NbS）の有効性を評価したモデリング研究の構造的文献レビューを提示する。ScopusとWeb of Scienceでの系統的検索を用いて、133件の論文を分析し、水質悪化の要因と結果、気候変動の影響、ステークホルダーの関与における世界的パターンを特定した。このうち、125件のケーススタディ適用を5つの主要側面にわたって評価した：（i）NbS用語、（ii）使用されたモデリング手法、（iii）モデル化された空間スケール全体での分布、（iv）水質と生態系サービス（ES）に対する報告された有効性、および（v）NbS有効性評価の検証実践と実験計画。レビューは、農業が水質悪化の主要な要因であり、主に富栄養化と生物多様性の減少に関連していることを示している。モデリングツールの中では、Soil and Water Assessment Tool（SWAT）が最も広く使用されており、全ケーススタディの40.8%で適用されている。研究は主に局所から流域スケールで実施されており、地域スケールで実施されたものはわずか1.7%である。湿地の回復と構築は、主要な多機能NbSとして浮上し、研究の23.2%で発生し、強力なエビデンスベースに支えられている。それらの有効性は概ね肯定的であるが、状況依存的であり、4件に1件の研究が水質改善における変動する結果を報告している。多くの研究がステークホルダーからのデータを組み込んでいるものの、その関与はほぼ皆無であり、研究の59.4%がいかなる関与も含んでいない。方法論的な限界が特定された。多くのモデリング手法は、湿地および生物地球化学的プロセスを過度に単純化し、水文連結性を見落とし、限定的またはデフォルトのパラメータ値に依存しており、高い不確実性と移転可能性の低下につながっている。将来の研究は、プロセス表現を強化し、不確実性と気候変動評価を統合し、水文モデリングとES評価を結び付けるべきである。長期的なモニタリングの強化と、特にコミュニティの関与と市民科学を通じたステークホルダー参加の拡大は、データの利用可能性を改善し、政策関連性を高めることができる。

AI 翻訳（deepseek-v4-flash）。 正確を期す場合は下の原文を参照してください。

This paper presents a structured literature review of modelling studies assessing the effectiveness of Nature-based Solutions (NbS) for improving surface water quality. Using systematic searches in Scopus and Web of Science, 133 articles were analysed to identify global patterns in the drivers and consequences of water quality degradation, climate change impacts, and stakeholder involvement. Of these, 125 case study applications were assessed across five key aspects: (i) NbS terminology, (ii) modelling approaches used, (iii) distribution across modelled spatial scales, (iv) reported effectiveness for water quality and ecosystem services (ES), and (v) validation practices and experimental design of NbS effectiveness assessments. The review shows that agriculture is the primary driver of water quality degradation, primarily linked to eutrophication and biodiversity decline. Among modelling tools, the Soil and Water Assessment Tool (SWAT) is most widely used, applied in 40.8% of all case studies. Studies are predominantly conducted at local to basin scales, while only 1.7% are performed at the regional scale. Wetland restoration and construction emerge as key multifunctional NbS, occurring in 23.2% of studies and supported by a strong evidence base. Their effectiveness is generally positive but context-dependent, as one in four studies report variable outcomes in improving water quality. Although many studies incorporated data from stakeholders, their involvement was largely absent, with 59.4% of studies including no engagement. Methodological limitations were identified. Many modelling approaches oversimplify wetland and biogeochemical processes, overlook hydrological connectivity, and rely on limited or default parameter values, leading to high uncertainty and reduced transferability. Future research should enhance process representation, integrate uncertainty and climate change assessments, and link hydrological modelling with ES evaluation. Strengthening long-term monitoring and expanding stakeholder participation, particularly through community engagement and citizen science, can improve data availability and enhance policy relevance.

• openalex https://doi.org/10.1016/j.nbsj.2026.100344first seen 2026-06-17 05:26:04 · last seen 2026-06-17 07:13:40