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天然由来ソリューションの乾季の水利用可能性に与える影響のモデリング:時空間配置の探求

Modeling the impact of nature-based solutions on dry season water availability: exploration of spatio-temporal configurations (原題)

Garima Mandavya, Sadie McEvoy, Tolulope Odunola, Umit Taner, Xi Chen, Drew McAvoy, Koen Verbist, Patrick Ray

Journal of Hydrology📚 査読済 / ジャーナル2026-06-06#その他Origin: Global対象セクター: cross_sector
DOI: 10.1016/j.jhydrol.2026.135823
原典: https://doi.org/10.1016/j.jhydrol.2026.135823

🤖 gxceed AI 要約

日本語

本研究は、外来種の除去と在来種への植生転換、土壌改変を含む5つの天然由来ソリューション(NbS)経路を水文モデルで評価。乾季流量を13~25%向上させ、経路5が最も効果的であることを示した。ステークホルダー参加型の適応計画立案に貢献する。

English

This study develops a hydrologic modeling framework to evaluate five Nature-based Solution (NbS) pathways for enhancing dry season water availability, combining alien vegetation removal, native grassland/forest restoration, and soil infiltration modification. Results show dry-season flow increases of 19-25% across pathways, with Pathway 5 achieving the best performance. The work integrates stakeholder-driven decision-making with hydrologic modeling for adaptation planning.

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

📝 gxceed 編集解説 — Why this matters

日本のGX文脈において

気候変動適応策としての天然由来ソリューション(NbS)の効果を評価する枠組みを提供する。日本の水資源管理や国土強靱化政策においても参考となり得るが、直接的なGX(グリーントランスフォーメーション)テーマではない。

In the global GX context

This paper offers a systematic, stakeholder-engaged evaluation framework for NbS in climate adaptation, particularly for water-scarce regions. It contributes to the growing global literature on adaptive pathways and nature-based infrastructure for drought resilience, relevant for national adaptation plans and water security strategies.

👥 読者別の含意

🔬研究者:Hydrologists and adaptation scholars can adopt the multi-criteria pathway evaluation framework for NbS planning.

🏢実務担当者:Water resource managers can use the modeled trade-offs between performance, cost, and co-benefits to prioritize NbS interventions.

🏛政策担当者:Policymakers gain evidence on scalable NbS configurations that enhance dry-season flows while providing ecosystem co-benefits, informing adaptation funding and land-use planning.

📄 抄録(日本語訳)

Nature-based Solutions (NbS)およびその他の小規模で分散型のインフラ要素は、洪水および干ばつの影響を軽減する可能性があるとして、ますます認識されつつある。NbSの実施のための効果的な空間構成と時間的段階を特定するために、現在、体系的な評価アプローチが必要とされている。本研究は、外来侵入植物の除去と在来草地または森林への置換、および浸透を強化するための標的を絞った土壌導電率の改変を組み合わせた5つのNbS経路を評価するための水文モデリングフレームワークを開発し、適用する。経路は、水文性能、実現可能性、コスト、および乾季流量の強化における共便益を含む多基準指標を用いて評価された。5つの適応経路は、モデル化された水文性能、実現可能性、およびステークホルダーが特定した実施の優先順位と制約に基づいて選択された短期、中期、長期のNbS介入の代表的な組み合わせとして開発された。経路1と経路2は、異なる空間的順序での外来侵入植物の除去と在来草地への置換を強調する。経路3は、外来侵入植物の草地への置換と土壌改変を組み合わせる。経路4は、異なる場所での外来侵入植物の草地と在来森林への置換を組み合わせる。経路5は、高性能な場所での在来草地と森林への外来侵入植物の置換と土壌改変を組み合わせる。結果は、5つの適応経路のそれぞれが、ベースラインと比較して水の利用可能性を改善し、その性能、実現可能性、コスト、および共便益にばらつきがあることを示している。経路全体で、モデル化された出口での平均日流量は、通年条件下で6.0 m³/s(ベースライン)から6.8〜7.4 m³/s(+0.8〜1.4 m³/s; 約13〜23%)に増加した。改善は水ストレス期間中により顕著であり、乾季流量は3.2 m³/sから3.8〜4.0 m³/s(約19〜25%)に増加し、最も乾燥した年の流量は0.6 m³/sから1.0〜2.9に増加した。経路5は、ピーク流量を緩和し、生態系便益を提供しながら、乾季流量を最も強化した。この研究は、分散型の土地利用変化と水システムインフラ要素の水文モデリングと、ステークホルダー主導の意思決定との統合を前進させ、それによって適応計画およびAdaptive Pathways Planningの文献に貢献する。

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。

📄 Abstract(原文)

Nature-based Solutions (NbS) and other small-scale, decentralized infrastructure elements are increasingly recognized for their potential to reduce flood and drought impacts. Systematic evaluation approaches are now needed to identify effective spatial configurations and temporal staging for the implementation of NbS. This study develops and applies a hydrologic modeling framework to evaluate five NbS pathways combining alien invasive vegetation removal and replacement by indigenous grasslands or forest, and targeted soil conductivity modification to enhance infiltration. Pathways were assessed using multi-criteria metrics including hydrologic performance, feasibility, cost, and co-benefits for enhancing dry season flows. The five adaptation pathways were developed as representative combinations of short-, mid-, and long-term NbS interventions selected based on modeled hydrologic performance, feasibility, and stakeholder-identified implementation priorities and constraints. Pathway 1 and Pathway 2 emphasize the alien invasive vegetation removal and replacement with indigenous grasslands in different spatial sequences; Pathway 3 combines the alien invasive vegetation replacement with grasslands and soil modification; Pathway 4 combines the alien invasive vegetation replacement with grasslands and indigenous forest in different locations; and Pathway 5 combines the alien invasive vegetation replacement with indigenous grasslands and forest with soil modification at high-performing locations. Results show that each of the five adaptation pathways improves water availability relative to the baseline, with variations in their performance, feasibility, cost, and co-benefits. Across pathways, modeled average daily flow at the outlet increased from 6.0 m 3 /s (baseline) to 6.8–7.4 m 3 /s (+0.8–1.4 m 3 /s; ∼13–23%) under full-year conditions. Improvements were more pronounced during water-stressed periods: dry-season flow increased from 3.2 m 3 /s to 3.8–4.0 m 3 /s (∼19–25%), and flow in the driest year increased from 0.6 m 3 /s to 1.0–2.9. Pathway 5 enhanced the dry season flows the most while mitigating peak flows and providing ecosystem benefits. This research advances the integration of hydrologic modeling of decentralized land use changes and water system infrastructure elements with stakeholder-driven decision-making, thereby contributing to the adaptation planning and Adaptative Pathways Planning literature.

🔗 Provenance — このレコードを発見したソース

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gxceed は公開メタデータに基づく研究支援データセットです。要約・翻訳・解説は AI 支援で生成されています。 最終的な解釈・検証は利用者が原典資料に基づいて行うことを前提とします。