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雪の動態変化が源流域の水移動時間を変える(Changing Snow Dynamics Alter Water Travel Times in Headwater Streams)

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2026-08-07 パシフィック・ノースウェスト国立研究所(PNNL)

米国パシフィック・ノースウェスト国立研究所(PNNL)などの研究チームは、太平洋岸北西部の山岳流域5か所を対象に、水が降水として流域に入ってから河川として流出するまでの「水の滞留時間」を、降雪量の変化と関連づけて解析した。将来、積雪が減少して雨の割合が増えると、水の流域内での移動が速まり、平均滞留時間は約18%、日数にして35~64日短縮すると予測された。これは総降水量の変化よりも、雨と雪への降水の分配変化が主要因だった。また、湿潤期には比較的新しい地下水、乾燥期には古い地下水が河川水を支える季節変化も確認された。積雪減少による貯水機能の低下は、季節的な水資源、水温・水質、生態系、さらに水力発電などのエネルギーシステムに影響する可能性があり、将来の水管理や流域モデルの高度化に重要な知見となる。

<関連情報>

雨と雪の分配の変化により、米国太平洋岸北西部では水の移動時間が短縮される Shifts in rain-snow partitioning drive faster water transit times in the US Pacific Northwest

Zachariah Butler,Stephen P. Good,Huancui Hu,Xingyuan Chen,Mark S. Raleigh,Catalina Segura & Aubrey Dugger
Scientific Reports  Published:01 April 2026
DOI:https://doi.org/10.1038/s41598-026-46539-1

Fig. 1

Abstract

Water transit times strongly influence water quality, temperature, and seasonal hydrologic response of river systems. How water transit times may shift under future climates remains unconstrained, especially in mountainous regions experiencing rapid snowpack declines. Here, we estimated historical (2006–2013) and future (2086–2093) water transit times in five headwater catchments within the U.S. Pacific Northwest using sequential precipitation input tagging within the Water Tracer enabled version of the Weather Research and Forecasting Hydrologic model. Our results indicate water transit times are 18% (35–64 days) faster on average under the Representative Carbon Pathways (RCP) 8.5 climate scenario due to shifts in rain-snow partitioning, with higher fractions of younger water in the wet season and older water in the dry season. These results suggest shifts in rain-snow partitioning in snowmelt dominated catchments of the Pacific Northwest will shorten water transit times leading to likely impacts on regional water quality, temperature, and hydrologic seasonality.

0904河川砂防及び海岸海洋
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