環境同位体による水循環トレーシング

21世紀は水の世紀とも呼ばれ，水に関わる諸問題の解決はSDGs（持続可能な開発目標）の中でも重要な位置を占めます。
　本書は，環境中に存在する水素と酸素の安定同位体をトレーサーとして，水の循環をシームレスに追跡するための基礎と応用を包括的に取りまとめたものです。様々な時空間スケールにおける水循環の実態を把握し，流域水循環計画の策定・遂行などに役立てることができる，多様な調査手法を網羅しています。英語の文献を参照しなければならない専門的な知見も，日本語で平易に解説しています。
　第1章では水の水素・酸素安定同位体をトレーサーとして利用する際の基礎的な概念・理論を概説し，第2章では陸域水循環のインプットとして重要性の高い降水の同位体的特徴を述べます。第3章〜第9章では個別の水文過程に関する実践事例を紹介しており，第10章では技術的な情報として同位体分析やサンプリングの方法論を記載しています。個々の水文過程を独立した章にまとめていますが，通読することで「水循環の見方・考え方」が得られます。

【本書の対象】
地球科学・環境科学・土木工学・農学・林学・地理学などの研究者・学生，ならびに環境系コンサルタント，水供給事業者，行政職員 など

目次

第1章　安定同位体トレーサーの基礎
1.1　水の安定同位体
1.2　同位体組成の表現方法
1.3　同位体分別
　1.3.1　平衡分別
　1.3.2　動的分別
Box1.1　平衡分別係数に関する様々な実験式
1.4　レイリープロセス
Box1.2　レイリー式の導出
1.5　δ　ダイアグラム
1.6　Craig-Gordon　モデル
Box1.3　Craig-Gordon　モデルの導出と水蒸気輸送抵抗
1.7　蒸発濃縮
Box1.4　非平衡レイリー式の導出
1.8　同位体交換
1.9　混合解析
Box1.5　混合解析の誤差
1.10　使用上の注意
Box1.6　酸素17
参考文献

第2章　降水
2.1　同位体効果
　2.1.1　緯度効果
　2.1.2　温度効果
　2.1.3　降水量効果
　2.1.4　内陸効果
　2.1.5　高度効果
Box2.1　断熱冷却によるレインアウト
2.2　時間変動特性
　2.2.1　経年変動
　2.2.2　年周変動
　2.2.3　イベント間変動
　2.2.4　イベント内変動
2.3　降水アイソスケイプ
参考文献

第3章　浸透・降下浸透
3.1　浸透水の追跡
　3.1.1　散水実験
　3.1.2　自然条件下での追跡
Box3.1　土壌水移動と同位体輸送
3.2　地下水涵養量の推定
Box3.2　可動水と結合水：2　つの水世界
3.3　窪地貯留水の蒸発濃縮
Box3.3　流出がある場合の平衡レイリー式の導出
3.4　蒸発濃縮と選択効果
3.5　森林における降雨の分配
参考文献

第4章　河川流出
4.1　降雨流出の成分分離
4.2　融雪流出の成分分離
4.3　流域通過時間の推定
Box4.1　滞留時間に関する諸概念
4.4　流出モデルとの融合
参考文献

第5章　地下水・湧水・温泉
5.1　涵養標高の推定
5.2　流動系区分
5.3　涵養源の寄与率評価
5.4　地下水流動モデル

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