Transient Modeling of Permafrost Distribution From 1986 to 2016 in Mongolia
Mamoru Ishikawa, Sebastian Westermann, Yamkhin Jambaljav, Avirmed Dashtseren, Tetsuya Hiyama, Nobuhiko Endo, Bernd Etzelmüller
Permafrost and Periglacial Processes, Wiley, 2024年05月29日, ［査読有り］, ［筆頭著者］
研究論文（学術雑誌）, ABSTRACT

The distribution of permafrost in the southernmost zones is complicated in both time and space. We assessed this complexity by applying transient heat transfer schemes to model permafrost in Mongolia between 1986 and 2016. The modeling took into account the spatial distribution of soil thermal properties and time series of ground temperature profiles observed at 69 borehole sites. Spatial modeling was forced by downscaled ERA5 air temperatures that were further debiased with local meteorological records. The results indicated that permafrost warmed by 0°C to 0.4°C/decade, most significantly in eastern and northern Hangai and at high elevations in the Altai Mountains. The extent of permafrost remained stable, but the active layer was thickened, especially after the late 1990s. Forested wet soils experienced less warming, while temperatures in soils with low organic matter and low moisture content increased by 0.5°C over the modeling period. The lower limits of mountain permafrost were estimated to be between 1320 and 2030 m a.s.l., depending on the latitude. Our permafrost map allows the delineation of a complex distribution of permafrost in Mongolia, which is strongly controlled by the spatially complex topography, landcovers, and soil wetness.

Using interferometric synthetic aperture rader (InSAR) analysis to detect ground deformation related to irreversibly changing ground ice, Mongolia
Mamoru Ishikawa, Ram Avtar, Shixin Mo
Land Degradation and Development, 34, 9, 2707, 2719, Wiley, 2023年04月05日, ［査読有り］, ［筆頭著者］
研究論文（学術雑誌）, Abstract

Permafrost in Mongolia shows highly heterogeneous features in space and the contents of ground ice are dependent on the local geographies such as topography, ground wetness, and vegetation cover. Recent permafrost degradation would cause thawing and disappearance of ground ice, destabilizing and subsiding the ground surface. This study aimed to detect topographic deformation related to irreversibly changing ground ice over the permafrost terrain of Mongolia. To end this we used interferometric synthetic aperture RADAR (InSAR) technique, which is capable to measure vertical ground deformation on a centimeter scale. Advanced land observing satellite‐based phased array type L‐band synthetic aperture radar (PALSAR) images (June to September 2007 to 2010) and PALSAR‐2 images (June to September 2014 to 2017) quantified near‐year‐round displacement of the ground surface. The overall deformation was in a range of −3 to 3 cm (subsidence and uplift, respectively) between the image interval and relatively high subsidence occurred during warm years. The areas experiencing consecutive uplift and subsidence correspond to ground underlain by ice‐rich soils, indicating the dominant roles of thawing and growing ground ice for local deformation over permafrost terrain. We discuss the relation of observed ground deformation trends with regional climate and local geohydrology that influence ground ice formation.

北東ユーラシア永久凍土南限モンゴルでの過去数十年における永久凍土変遷と湧水枯渇の実態
石川 守, Westermann S, 岡崎翌見, Dashtseren A
日本水文科学会誌, 2023年01月, ［査読有り］, ［筆頭著者］
研究論文（学術雑誌）

Monitoring tropical peatlands subsidence by time-series interferometric synthetic aperture radar (InSAR) technique
Deha Agus Umarhadi, Ram Avtar, Pankaj Kumar, Ali P. Yunus, Tonni Agustiono Kurniawan, Ali Kharrazi, Mamoru Ishikawa, Wirastuti Widyatmanti
Radar Remote Sensing: Applications and Challenges, 341, 356, 2022年01月01日, ［査読有り］
論文集(書籍)内論文, Degraded peatlands encounter irreversible subsidence owing to the loss of carbon from their organic soils. Interferometric synthetic aperture radar (InSAR) has proven to estimate a regional scale of peat subsidence efficiently compared with extensive field measurement, although a trade-off with accuracy is inevitable. We reviewed studies that used traditional and time-series InSAR techniques to map peat subsidence in the tropical region. Small baseline subset (SBAS) InSAR is thought to be important to be applied considering its ability to dampen decorrelation and handle data variance. A case study was conducted to apply SBAS InSAR using ALOS phased array L-band synthetic aperture radar data (2007–9) in the peat areas of Sintang Regency, Indonesia. Results showed that an area that was converted to plantations had higher subsidence than undisturbed peat swamp forests. Carbon loss was estimated to reach 0.354Mt carbon/year derived from the subsidence estimate.

Groundwater age of spring discharges under changing permafrost conditions: the Khangai Mountains in central Mongolia
Tetsuya Hiyama, Avirmed Dashtseren, Kazuyoshi Asai, Hironari Kanamori, Yoshihiro Iijima, Mamoru Ishikawa
ENVIRONMENTAL RESEARCH LETTERS, 16, 1, IOP PUBLISHING LTD, 2021年01月, ［査読有り］, ［最終著者］
英語, 研究論文（学術雑誌）, Obtaining a better understanding of groundwater dynamics in permafrost zones is a critical issue in permafrost hydrology. This includes assessing the impacts of climate change on permafrost thaw and ground ice-melt. Both permafrost thaw and ground ice-melt can be related to groundwater discharges (i.e. spring discharges), and spring water is an important local water resource; accordingly, changes in these processes can have large impacts on local people and their subsistence activities. To detect permafrost thaw and ground ice-melt in the permafrost zone of Mongolia, groundwater ages of several spring discharges were determined using two transient tracers: tritium (H-3) and chlorofluorocarbons (CFCs). Spring water samples were collected seasonally from 2015 to 2019 at seven spring sites around the Khangai Mountains in central Mongolia. The sites included two thermokarst landscapes on the northern and southern sides of the mountains. The H-3 and CFC concentrations in the spring water in the thermokarst landscapes were very low, especially on the southern side of the mountains, and the estimated mean groundwater age for these sites was older than that for the other sampled springs. Consequently, the young water ratios of the thermokarst sites were lower than those for the other springs. This ratio, however, showed a gradual increase with time, which indicates that recently recharged rainwater began to contribute to the spring discharge at the thermokarst sites. An atmospheric water budget analysis indicated that net recharge from modern and recent precipitation to shallow groundwater in the summer season was almost zero on the southern side of the mountains. Thus, we inferred that the spring water at the thermokarst sites on the southern side of the mountains contained large amounts of ground ice-melt water.

Pastoralists’ herding strategies and camp selection in the local commons—a case study of pastoral societies in mongolia
Chifumi Ono, Mamoru Ishikawa
Land, 9, 12, 1, 19, 2020年12月, ［査読有り］
研究論文（学術雑誌）, Local commons are underutilized in resource management models, thus limiting the effectiveness of the commons concept. This study examined the actual situation of the local commons in Altanbulag soum, a suburb of Ulaanbaatar City, Mongolia, where land degradation is a concern, using the case study method. Interviews using semi-structured questionnaires were conducted with pastoralists. It investigated land use and pastoralists’ relationships to open-access summer pastures, summer camp selection, grazing practice, and acceptance of migrants. The study concludes that herders in Altanbulag select their summer camp locations considering four elements: attachment to the place, territorial bonding, convenient environment, and winter camp safety. We also defined four types of herding strategies that identify the positive and negative aspects of local commons. The study suggests a potential gap between the community-based resource management promoted by international donors and the actual practices around local commons. It also highlights the need for further research into assessing local commons.

Permafrost is warming at a global scale
Boris K. Biskaborn, Sharon L. Smith, Jeannette Noetzli, Heidrun Matthes, Gonçalo Vieira, Dmitry A. Streletskiy, Philippe Schoeneich, Vladimir E. Romanovsky, Antoni G. Lewkowicz, Andrey Abramov, Michel Allard, Julia Boike, William L. Cable, Hanne H. Christiansen, Reynald Delaloye, Bernhard Diekmann, Dmitry Drozdov, Bernd Etzelmüller, Guido Grosse, Mauro Guglielmin, Thomas Ingeman-Nielsen, Ketil Isaksen, Mamoru Ishikawa, Margareta Johansson, Halldor Johannsson, Anseok Joo, Dmitry Kaverin, Alexander Kholodov, Pavel Konstantinov, Tim Kröger, Christophe Lambiel, Jean-Pierre Lanckman, Dongliang Luo, Galina Malkova, Ian Meiklejohn, Natalia Moskalenko, Marc Oliva, Marcia Phillips, Miguel Ramos, A. Britta K. Sannel, Dmitrii Sergeev, Cathy Seybold, Pavel Skryabin, Alexander Vasiliev, Qingbai Wu, Kenji Yoshikawa, Mikhail Zheleznyak, Hugues Lantuit
Nature Communications, 10, 1, 264, 264, Springer Science and Business Media LLC, 2019年01月16日, ［査読有り］, ［国際誌］
英語, 研究論文（学術雑誌）, Abstract

Permafrost warming has the potential to amplify global climate change, because when frozen sediments thaw it unlocks soil organic carbon. Yet to date, no globally consistent assessment of permafrost temperature change has been compiled. Here we use a global data set of permafrost temperature time series from the Global Terrestrial Network for Permafrost to evaluate temperature change across permafrost regions for the period since the International Polar Year (2007–2009). During the reference decade between 2007 and 2016, ground temperature near the depth of zero annual amplitude in the continuous permafrost zone increased by 0.39 ± 0.15 °C. Over the same period, discontinuous permafrost warmed by 0.20 ± 0.10 °C. Permafrost in mountains warmed by 0.19 ± 0.05 °C and in Antarctica by 0.37 ± 0.10 °C. Globally, permafrost temperature increased by 0.29 ± 0.12 °C. The observed trend follows the Arctic amplification of air temperature increase in the Northern Hemisphere. In the discontinuous zone, however, ground warming occurred due to increased snow thickness while air temperature remained statistically unchanged.

モンゴル北部・不連続的永久凍土帯における湧水の年代トレーサー濃度
檜山 哲哉, AVIRMED Dashtseren, 浅井 和由, 金森 大成, 飯島 慈裕, 石川 守
水文・水資源学会研究発表会要旨集, 32, 170, 170, 水文・水資源学会, 2019年
日本語,

ユーラシア永久凍土帯の南限に位置するモンゴル北部において、5ヶ所の湧水を2015年8月から2018年4月にかけて6回採取し、その年代トレーサー濃度の時間変化を調べた。分析の対象とした年代トレーサーは、トリチウムとCFCs（CFC-12, CFC-11, CFC-113）である。各トレーサー濃度を定量した結果、トリチウム濃度とCFC-12濃度の採水地点別の順位（濃度の高低）は毎回同じであった。しかし、湧水によって有意な増加傾向や減少傾向が見られた。サーモカルスト地形に存在する湧水のトレーサー濃度は毎回非常に低く、トリチウム濃度は検出限界以下であったため、ここでは地下氷の融解水が湧出している可能性が示唆された。興味深いことに、サーモカルスト地形に存在する湧水では、時間を経るごとにトリチウム濃度がやや上昇してきており、地下氷融解水の寄与が減少し、近年涵養された降水の寄与が増加している可能性が示唆された。サーモカルスト地形に存在しない湧水のトリチウム濃度の時系列変化を見た場合、近年涵養された降水が比較的速やかに湧出していることがわかった一方、時間を経るごとにトリチウム濃度が低下してきていることから、その寄与は徐々に減少している可能性が示唆された。ただし、CFC-12濃度の時系列変動に着目した場合、近年涵養された降水の寄与が季節変化することも考えられた。すなわち、暖候期が終了する頃（10月）、暖候期に降水として地表にもたらされ、地下に浸透した水が速やかに地表に湧出する可能性も示唆された。大気水収支解析からは、ハンガイ山脈の北麓・南麓ともに、夏季（6〜8月）の正味降水量が38年間にわたってほぼゼロであったため、夏季においては長年にわたり地下水涵養が行われていなかったことがわかる。すなわち、この地域では、主に夏季以外の降水（降雨・降雪）によって地下水が涵養されると推測できた。したがって本研究から、ハンガイ山脈周辺域の湧水は暖候期以外に涵養された降水が起源になっていること、そしてサーモカルスト地形においては地下氷融解水が主な起源になっていること、の2点が明らかとなった。

Thermal states, responsiveness, and degradation of marginal permafrost in Mongolia
Ishikawa M, Jamvaljav Y, Dashtseren A, Sharkhuu N, Gamboo D, Iijima Y, Baatarbileg N, Yoshikawa K
Permafrost and Periglacial Processes, 29, 4, 271, 282, 2018年11月, ［査読有り］, ［筆頭著者］
英語, 研究論文（学術雑誌）, Ground thermal conditions in marginal permafrost in Mongolia were assessed using ground temperatures measured year-round at 69 borehole sites. Permafrost is continuous in northern Mongolia and exists as sporadic/isolated patches in the south. Ground temperatures are strongly controlled by local environmental factors, such as topographic depressions that concentrate cold air during winter, ice-rich strata that prevent penetration of sensible heat, and tree cover that reduces incident solar radiation. Permafrost temperatures are typically between −1 and 0°C; colder permafrost (< −2°C) occurs in the northern extent of continuous permafrost and at high elevations in the sporadic/isolated permafrost zones. Relict permafrost, which is thermally disconnected from seasonal air temperature fluctuations, is present near the latitudinal and elevational limits of perennially frozen ground. Cold and thermally responsive permafrost is dominant in the continuous and discontinuous zones, while warm and thermally unresponsive permafrost is dominant in the sporadic and isolated zones. Overall, the climate-driven permafrost in the colder regions is stable, while the ecosystem-driven permafrost in the warmer regions is degrading.

Effect of local community’s environmental perception on trust in a mining company: a case study in Mongolia
Dagvadorj L, Byamba B, Ishikawa M
Sustainability, 10, 614, 2018年, ［査読有り］, ［最終著者, 責任著者］
研究論文（学術雑誌）, While the mining industry is booming globally, local communities resist mining operations. It is crucial for mining companies to maintain trust within these communities to prevent conflicts. This research investigated local community's trust in a mining company in Mongolia using a questionnaire survey. We assessed the residents' perceptions of the company's effort to maintain environmental protection, as a determinant of trust, in addition to the determinants of motivation and ability. The results showed that the trust level varied within the different respondent groups and the determinants of trust differentially explained the state of trust. The nomadic herders who lived close to the mine site had low trust while being sensitive to the environmental effects. Other herders had neutral trust. Town citizens had high trust, which was mainly related to positive perceptions of motivation. Communicability of the information provided by the company influenced formulation of positive and negative perceptions. Overall, low trust likely leads to conflicts. Therefore, mining companies are advised to conduct surveys with different groups in the local community, especially those sensitive to environmental changes, and take measures to maintain trust.

東ユーラシア永久凍土変化の広域評価
飯島 慈裕, 石川 守, 太田 岳史, 小谷 亜由美, 齋藤 仁, 朴 昊澤, 檜山 哲哉
雪氷研究大会講演要旨集, 2018, 56, 56, 公益社団法人 日本雪氷学会／日本雪工学会, 2018年
日本語

モンゴル・ハンガイ山脈周辺域における湧水の地下水年代
檜山 哲哉, DASHTSEREN Avirmed, 浅井 和由, 金森 大成, 飯島 慈裕, 石川 守
水文・水資源学会研究発表会要旨集, 31, 184, 184, 水文・水資源学会, 2018年, ［最終著者］
日本語, 北ユーラシア永久凍土南限域における凍土融解の状況を把握するために、モンゴル・ハンガイ山脈周辺域に点在する湧水を、2015年8月から2018年4月にかけて不定期に採取し、その地下水年代を推定した。水試料を名古屋大学で前処理した後、(株)地球科学研究所でトリチウム濃度とCFCs（CFC-12, CFC-11, CFC-113）濃度を定量した。その結果、ハンガイ山脈の北麓と南麓に点在するサーモカルストで得られた湧水のトリチウム濃度とCFCs濃度は非常に低く、地下氷の融解水を主な起源とする湧水であることがわかった。特に、サーモカルスト域の湧水は、年々CFCs濃度が低くなっていることがわかった。一方、サーモカルストに付随しない湧水のトリチウム濃度とCFCs濃度は比較的高く、近年の降水により涵養された比較的若い湧水であることがわかった。大気水収支解析からは、ハンガイ山脈の夏季（6～8月）の正味降水量はほぼゼロであり、夏季においては地下水涵養量が無いため、この地域では主に夏季以外の降雨・降雪によって地下水が涵養されるものと推測できる。このような水文気候条件下において湧水の地下水年代が多様であることは、温帯や熱帯には見られない、凍土帯特有の地下水流動があることを示唆している。また、凍土に地下氷が多く存在するサーモカルスト域においては、地球温暖化によって湧水中に地下氷融解水がかなり多く混入していることを示唆している。今後、地下水流動系と地下氷存在量に関する現地調査を行うことで、この地域の地下氷融解速度を定量する必要がある。

Municipal Solid Waste Management in Ulaanbaatar, Mongolia: Systems Analysis
Bolorchimeg Byamba, Mamoru Ishikawa
SUSTAINABILITY, 9, 6, MDPI AG, 2017年06月, ［査読有り］, ［最終著者, 責任著者］
英語, 研究論文（学術雑誌）, Research was conducted in Ulaanbaatar (UB), Mongolia with a view of finding ways of making its municipal solid waste management (MSWM) more efficient by minimizing the negative impact of waste on the environment and public health whilst increasing its resource efficiency in a manner that is economically and financially viable. In this study, "Wasteaware" benchmark indicators were applied to assess the current system for MSWM in UB according to its physical and governance features. Data were obtained from site visits, interviews with the key stakeholders, and consulting of official documents and reports. The results of benchmark indicators showed that, in terms of Public Health, Environmental Control and Institutional Aspects, UB had surpassed the levels of low-and lower-middle-income countries and sufficed the prerequisites for modernizing its waste management system. However, there are still some major steps ahead to fully transition to a modern system. Our study brought significant contributions by filling the existing literature gaps for UB and identified its key strengths and areas for improvement. We conclude that an improvement in data collection and reporting, and widespread consultation with all stakeholders would impact positively on the improvement of the efficiency of the MSWM in UB and other developing countries.

SPATIAL MODELLING OF MONGOLIAN PERMAFROST -STATISTICAL AND STOCHASTIC APPROACHES-
石川 守
雪氷研究大会講演要旨集, 2017, 45, 45, 公益社団法人 日本雪氷学会／日本雪工学会, 2017年, ［筆頭著者］
日本語

Formation Chronology of Arsain Pingo, Darhad Basin, Northern Mongolia
Mamoru Ishikawa, Jambaljav Yamkhin
PERMAFROST AND PERIGLACIAL PROCESSES, 27, 3, 297, 306, WILEY, 2016年07月, ［査読有り］, ［筆頭著者, 責任著者］
英語, 研究論文（学術雑誌）, Numerous frost mounds exist on the meander belt and alluvial fan around Arsain Gol River in Darhad basin, northern Mongolia, at the southern fringe of the north-eastern Eurasian permafrost zone. In this environment, abundant water supply and inter-permafrost taliks may allow the development of artesian pressure that leads to groundwater upwelling. The aim of this study was to determine the formation chronology of pingos in this region. The Arsain pingo was drilled to a depth of 35m to determine the stratigraphy, and data were collected on ground-ice stable isotopic composition, electrical resistivity, ground temperature, and radiocarbon dating and interpreted in conjunction with the chronology of paleo-lake retreat in the basin. A 10m thick ice core sandwiched between fine-grained lacustrine sediments was identified by drilling and electrical resistivity tomography (ERT). Stable isotope values of ice core samples indicated Rayleigh-type isotope fractionation during the freezing of liquid water. Consequently, closed-system freezing of artesian groundwater appears to be the driving mechanism of pingo formation. Near-surface, segregated ground ice formed from the open-system freezing of meteoric water, concurrent with pingo growth. The lake coverage was extensive until about 10,000years before present (yrbp), and the growth of the Arsain pingo began after 4500yrbp, when the paleo-lake was completely drained. The pingo is not presently growing because of a limited groundwater supply to feed the ice core. Copyright (c) 2015 John Wiley & Sons, Ltd.

Thermokarst lake changes in the southern fringe of Siberian permafrost region in Mongolia using Corona, Landsat, and ALOS satellite imagery from 1962 to 2007　　　　　　　　　　　　　　　
Saruulzaya A, Ishikawa M, Jambaljav Y
Advances in Remote Sensing, 5, 215, 231, 2016年, ［査読有り］, ［責任著者］

Temperature Regimes of the Active Layer and Seasonally Frozen Ground under a Forest-Steppe Mosaic, Mongolia
Avirmed Dashtseren, Mamoru Ishikawa, Yoshihiro Iijima, Yamkin Jambaljav
PERMAFROST AND PERIGLACIAL PROCESSES, 25, 4, 295, 306, WILEY, 2014年10月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）, Permafrost underlying forested north-facing slopes and seasonally frozen ground underlying mountain steppes on south-facing slopes co-exist within a small mountain basin that represents the most general landscape type in northern central Mongolia. A 5-year time series of hydro-meteorological parameters on these slopes is presented in order to identify the factors controlling ground temperature regimes. A thick organic layer (0.2-0.4m) beneath the forest on a north-facing slope impedes the effects of summer air temperature on the ground, and the forest canopy strongly blocks downward shortwave radiation during summer. Active layer thickness was determined by summer warmth. The mountain steppe on a dry south-facing slope receives a large amount of downward shortwave radiation compared to an adjacent forested slope, and therefore the surface temperature exceeds air temperature during summer, leading to a warm soil profile. In winter, snow cover was the main factor controlling interannual variations in the thickness of seasonally frozen ground. The onset of soil thawing in the forested area was later than in the mountain steppe, even though soil freezing began simultaneously in both areas. Overall, the forest cover keeps the ground cool and allows permafrost to persist in this region. Copyright (c) 2014 John Wiley & Sons, Ltd.

Interannual and seasonal variations in energy and carbon exchanges over the larch forests on the permafrost in northeastern Mongolia
Shin Miyazaki, Mamoru Ishikawa, Nachin Baatarbileg, Sodov Daradinsuren, Nymsambuu Ariuntuya, Yamkhin Jambaljav
POLAR SCIENCE, 8, 2, 166, 182, ELSEVIER SCIENCE BV, 2014年06月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）, The larch forests on the permafrost in northeastern Mongolia are located at the southern limit of the Siberian taiga forest, which is one of the key regions for evaluating climate change effects and responses of the forest to climate change. We conducted longterm monitoring of seasonal and interannual variations in hydrometeorological elements, energy, and carbon exchange in a larch forest (48 degrees 15'24 '' N, 106 degrees 51'3 '' E, altitude: 1338 m) in northeastern Mongolia from 2010 to 2012. The annual air temperature and precipitation ranged from -0.13 degrees C to -1.2 degrees C and from 230 mm to 317 mm. The permafrost was found at a depth of 3 m. The dominant component of the energy budget was the sensible heat flux (H) from October to May (H/available energy [R-a] = 0.46; latent heat flux [LE]/R-a = 0.15), while it was the LE from June to September (H/R-a = 0.28, LE/R-a = 0.52). The annual net ecosystem exchange (NEE), gross primary production (GPP), and ecosystem respiration (RE) were -131 to -257 gC m(-2) y(-1), 681-703 gC m(-2) y(-1), and 423-571 gC m(-2) y(-1), respectively. There was a remarkable response of LE and NEE to both vapor pressure deficit and surface soil water content. (C) 2014 Elsevier B.V. and NTR. All rights reserved.

Climate change model predicts 33 % rice yield decrease in 2100 in Bangladesh
Mohammed R. Karim, Mamoru Ishikawa, Motoyoshi Ikeda, Md. Tariqul Islam
AGRONOMY FOR SUSTAINABLE DEVELOPMENT, 32, 4, 821, 830, SPRINGER FRANCE, 2012年10月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）, In Bangladesh, projected climate change is expected to increase food demands by more frequent and intense droughts and increasing temperatures. Few investigations have studied the impact of climate variability on future rice production. Previous investigations mainly checked the sensitivity of higher air temperature and higher atmospheric carbon dioxide on rice yields. Whereas in this study, we checked the combined effects of major climatic parameters on rice. The effects of climate change on yield of a popular winter rice cultivar in Bangladesh were assessed using the biophysical simulation model ORYZA2000. This model was first validated for 2000-2008 using field experimental data from Bangladesh, with a careful test of climate data on daily basis for station-wise and reanalysis datasets. The model performance was satisfactory enough to represent crop productions in nine major rice-growing districts. Then, simulation experiments were carried out for 2046-2065 and 2081-2100. Results show 33 % reduction of average rice yields for 2046-2065 and 2081-2100 for three locations. Projected rainfall pattern and distribution will also have a negative impact on the yields by increasing water demands by 14 % in the future. The model also showed that later transplanting will have less damage under the projected climate.

モンゴル森林-草原斜面における凍土環境と水循環
飯島 慈裕, 石川 守, ジャンバルジャフ ヤムキン
日本水文科学会誌 = Journal of Japanese Association of Hydrological Sciences, 42, 3, 119, 130, 日本水文科学会, 2012年08月31日, ［査読有り］
日本語

Thermal States of Mongolian Permafrost
Ishikawa M, Sharkhuu N, Jambaljav Y, Davaa G, Yoshikawa K, Ohata T
Proceedings of the 10th International Conference on Permafrost, 2012, 173, 178, 公益社団法人 日本地理学会, 2012年, ［査読有り］, ［筆頭著者, 責任著者］
英語, 地球温暖化により永久凍土の融解が進行していると多方面でいわれているが、地上から目視できない永久凍土が衰退しているという直接的な証拠はほとんど示されていない。ほとんどは多くの仮定を含んだ気候モデルの出力や地表面にみられる間接的事象などによって推測されているに過ぎない。この現状に対し、国際永久凍土学会は、①21世紀初頭における永久凍土温度を観測に基づいて可能な限り多地点で示すこと、②観測体制を整備し恒久化すること、③観測結果を様々な分野で共有し、次世代研究者に引き渡すことなどを目指し、全球永久凍土温度観測プロジェクトを多国間協働で推進している．演者らは、北東ユーラシア永久凍土帯の南限境界域（モンゴル）にて、10年以上過去の観測値を収集するとともに、永久凍土帯のほぼ全域を網羅するような80以上の地点で永久凍土温度を監視する体制を整えた。本発表では、これまでに得た48地点でのデータに基づき、国土規模での永久凍土温度の現状および過去2～30年規模での衰退傾向について報告する。

Modeling of seasonal water balance for crop production in Bangladesh with implications for future projection
Mohammed R. Karim, Mamoru Ishikawa, Motoyoshi Ikeda
Italian Journal of Agronomy, 7, 2, 146, 153, Page Press Publications, 2012年, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）, Regional or global climate change may have a significant effect on soil moisture and thereby affect plant growth. Water deficiency is considered to be one of the major climatic factors limiting crop production in Bangladesh, especially in the dry season. To better understand the response of crops to moisture variation, a quantitative analysis of major water balance components, namely, potential evapotranspiration (PET), actual evapotranspiration (AET), soil moisture storage (ST), water deficiency (WD), and water surplus (WS), was carried out using the Thornthwaite monthly water balance program. Analyses were carried out for three different seasons, incorporating interannual variability, in 12 major rice-growing districts of Bangladesh, which represented the northern, central, southern, and coastal zones. Hindcast monthly average surface air temperature and precipitation data were collected from the Bangladesh Meteorological Department (BMD) for the period 1986 to 2006. The analysis results suggested that the PET trend was the same at every station and that generally higher values were observed in the months of July and August. Khulna, a coastal station, had the highest annual average PET of 1369 mm. The lowest annual AET of 1108 mm was estimated for Teknaf, while the second lowest value of AET was recorded in Dinajpur. The ST was found to be almost at field capacity from July to September, and the southern station of Chittagong had the highest average monthly ST. Future projection showed the northern part of Bangladesh would be less vulnerable regarding ST. The maximum WD was found in Bogra, and the second highest value was found in Dinajpur. Estimation of the average WD of 178 mm yr-1 in northern Bangladesh indicated that this region was subject to the greatest degree of WD and that winter is the most crucial season in determining water scarcity. The smallest value of WS was noted for the coastal station of Khulna. A significant positive relationship (P<
0.05) between soil moisture and current rice yields proved the importance of surplus water conservation in the droughtprone zone of Bangladesh. To boost rice production and help cope with the consequences of climate change, integrated adaptation and mitigation measures should be adopted for agriculture. © M.R. Karim et al., 2012.

Analysis of the Sources of Variation in L-band Backscatter From Terrains With Permafrost
Manabu Watanabe, Gaku Kadosaki, Yongwon Kim, Mamoru Ishikawa, Keiji Kushida, Yuki Sawada, Takeo Tadono, Masami Fukuda, Motoyuki Sato
IEEE TRANSACTIONS ON GEOSCIENCE AND REMOTE SENSING, 50, 1, 44, 54, IEEE-INST ELECTRICAL ELECTRONICS ENGINEERS INC, 2012年01月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）, Simultaneous field data collections and Advanced Land Observing Satellite/Phased Array type L-band Synthetic Aperture Radar (PALSAR) full polarimetry observations were performed in Ulaanbaatar (Mongolia) and Alaska (USA). Permafrost is present at the Alaska test sites. Backscattering copolarization (sigma(0)(co-pol)) values derived from the PALSAR data were compared with those calculated using the integrated equation method (IEM) model, a popular theoretical model describing surface scattering. PALSAR data taken in Ulaanbaatar matched the IEM model results to within a few decibels, whereas data taken in Alaska were 5 to 7 dB lower than those calculated using the IEM model. On the other hand, the sigma(0)(cross-pol) (sigma(0)(VH)) components estimated from the Oh model were well matched to the PALSAR data in both Ulaanbaatar and Alaska. Moisture levels of the sphagnum moss layer in Alaska were estimated to be about 10% while moisture levels of the underlying organic and mineral layers were 25% to 79%; the moisture values of the organic and mineral layers were factored into the IEM and Oh models. When surface moisture levels of 10% were assumed for Alaska ground conditions, the sigma(0)(co-pol) values calculated using the IEM model and those derived from the PALSAR data were well matched. From these observations, we conclude that the sphagnum moss layer, which is a seasonally unfrozen layer that occurs above permafrost, plays an important role in radar backscattering processes in permafrost regions and is a main contributor to the sigma(0)(co-pol) backscattering component; the underlying organic and mineral layers contribute mainly to the sigma(0)(cross-pol) backscattering component. A two-layer model was applied to the data from a test site in Alaska; the model described the co- and cross-polarization backscatter (sigma(0)) derived from PALSAR data with off-nadir angles of 21.5 degrees and 34.3 degrees.

モンゴル北部永久凍土域のカラマツ林における水文気象・生態・年輪年代の長期モニタリングの初期解析
宮崎 真, 石川 守, ナンザンド ビレグバータル, ナチン バータービレグ, ソドブ ダムディンスレン, ヤムヒン ジャンバルジャブ
日本地理学会発表要旨集, 2012, 100092, 100092, 公益社団法人 日本地理学会, 2012年
1．  はじめに
モンゴルはシベリアから続くタイガ林の南限に位置している。モンゴルの森林面積は国土の約7%を占めており、その約80%はカラマツ林(Larix siberica)である。モンゴルでは森林は地下に永久凍土がある北向き斜面に主に分布し、永久凍土がない南向き斜面には草原が主に分布している。火災、伐採、虫害等の森林に対する撹乱は森林の将来変化において考慮すべき重要な要素である。モンゴルでは、気温の上昇(近年60年間で1.8℃)、降水量の変化(夏季に7.5%の減少、冬季に9%の増加)等の気候変化が顕著である。気候の変化や人為的影響などの変化がモンゴルの生態系、特に森林の分布に影響を与える可能性がある。2009年よりモンゴル北部永久凍土域のカラマツ林において水文気象・生態・年輪年代の長期モニタリングを開始した。本研究の目的は、モンゴル北部の永久凍土上のカラマツ林における熱・水・二酸化炭素の交換過程とその動態を複数のアプローチから総合的に明らかにすることである。本稿では、観測の方法と得られたデータならびに初期解析結果を示す。

2．  観測方法とデータ
観測サイトはモンゴルトゥブ県バツンブル郡ウドレグ村(48°15’43.7’’N, 106°50’56.6”E, 標高1264m)のモンゴル国立大学研究林内のカラマツ林にある。観測器材は高さ25ｍの鉄塔およびその周辺の樹木や地面に設置した。水文気象観測は、気温・相対湿度(2高度：25m, 2m)、気圧、風向風速、降水量、積雪深、短波・長波・光合成有効放射量(上向き・下向き：2高度：25m, 5m)、地温(0, -0.2, -0.4, -0.8, -1,-2,-3,-4,-6,-8,-10m)、土壌水分量 (0.1,-0.3,-0.5,-0.7,-0.9,-1.3,-1.8.-2.) と顕熱・潜熱・運動量・二酸化炭素フラックス(超音波風速温度計と赤外線水蒸気二酸化炭素分析計のデータから渦相関法で算出)を計測している。生態観測は、樹木の胸高直径の成長量(デンドロメーター)、樹液流量(グラニエ法)を計測し、植生および地表面状態(タワー頂上から北向きに設置した定点カメラの写真から解析)を記録している。年輪年代観測は、各樹木の年齢、各年の成長量、干ばつ・火災履歴を測定している。

3．  結果
定点カメラの写真の解析結果から地表面状態とカラマツ林の生物季節が明らかとなった。1月～4月上旬と11月～12月は地表面に積雪があり、5月下旬にカラマツの葉が展葉したのち、葉の成長の最盛期を7月に迎え、10月上旬に落葉していた。気温の年較差は約60℃(6・7月に＋25℃～27℃、12月に―30℃)であった。年降水量は約250mmで、5月から9月の降水量が年降水量の約90%を占めていた。深さ10cmの土壌水分量は、4月には約10%以下であったが、降水の季節変化と対応して5月ごろから増加し、8月までの間は約20%で、10月から減少し約10%以下となった。地温は深さ3m以下では一年中―0.2℃程度となっており、永久凍土となっていることが分かった。熱・水・二酸化炭素収支については解析中である。カラマツ林の平均高は18.3m、平均胸高直径は33.2cmであった。

モンゴル北部永久凍土域のカラマツ林における生物季節と熱・炭素収支
宮崎 真, 石川 守, バータービレグ ナチン, ダムディンスレン ソドブ, ジャンバルジャブ ヤムヒン
日本地理学会発表要旨集, 2012, 100053, 100053, 公益社団法人 日本地理学会, 2012年
1．はじめに
モンゴルはシベリアから続くタイガ林の南限に位置している。モンゴルの森林面積は国土の約7%を占めており、その約80%はカラマツ林である。モンゴルでは森林は地下に永久凍土がある北向き斜面に主に分布し、永久凍土がない南向き斜面には草原が主に分布している。 2010年よりモンゴル北部永久凍土域のカラマツ林において水文気象・生態・年輪年代の長期モニタリングを開始した。本研究の目的は、モンゴル北部の永久凍土上のカラマツ林における熱・水・二酸化炭素の交換過程とその動態を複数のアプローチから総合的に明らかにすることである。本稿では、観測から得られた熱・炭素収支と生物季節の関係を示す。
2．観測方法とデータ
観測サイトはモンゴルトゥブ県バツンブル郡ウドレグ村(48°15'43.7''N, 106°50'56.6"E, 標高1264m)のモンゴル国立大学研究林内のカラマツ林にある。気温・相対湿度(2高度：25m, 2m)、気圧、風向風速、降水量、積雪深、短波・長波・光合成有効放射量、地温、土壌水分量と熱・炭素収支を計測している。樹木の胸高直径の成長量(デンドロメーター)、樹液流量(グラニエ法)、定点カメラによる植生および地表面状態を測定している。
3．結果
年平均気温は－1℃で、年較差は約60℃(日平均気温が6・7月に＋25℃～27℃、12月に―30℃)であった。年降水量は約250mmで、5月から9月の降水量が年降水量の約90%を占めていた。地温は深さ3m以下では一年中―0.2℃程度で季節変化が無く、永久凍土となっていることが分かった。定点カメラ写真及びPARアルベードから地表面状態とカラマツ林の生物季節が明らかとなった。1月～4月上旬と11月～12月は地表面に積雪があり、5月下旬にカラマツの葉が展葉したのち、葉の成長の最盛期を7月に迎え、10月上旬に落葉していた。深さ10cmの土壌水分量は、1月～4月は約10%以下であったが、降水の季節変化と対応して増加し、5～8月までの間は約20%と高い値であったが、10月から減少し11月～12月は約10%以下であった。6月中旬～9月上旬は顕熱(H)＜潜熱(LE:蒸発散量)となっていたが、それ以外の期間はH＞LEであった。6月上旬～9月下旬は二酸化炭素フラックスが負(吸収)で、それ以外の期間が正(とくに春季に大きな正(放出)となっていた。このカラマツ林における熱・炭素フラックスの季節変化は土壌水分量や積雪などの地表面状態とカラマツの展葉・生長・落葉等の生物季節と密接な関係があることが明らかとなった。

Performance of Dynamic Downscaling for Extreme Weather Event in Eastern Mongolia: Case Study of Severe Windstorm on 26 May 2008
Altangerel Batbold, Tomonori Sato, Mamoru Ishikawa, Jamba Tsogt
SOLA, 7, 1, 117, 120, METEOROLOGICAL SOC JAPAN, 2011年, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）, Global weather forecasts do not have sufficient performance to predict the local severe weather events that are accompanied with cyclones and cold fronts due to their coarse horizontal resolution. This study investigated the performance of dynamical downscaling (DD) using mesoscale model to simulate the severe windstorm in eastern Mongolia which occurred on 26-27 May 2008.
Our results revealed that the DD experiments were successful in capturing the general features of the windstorm in terms of wind and temperature patterns. The timing and amplitude of drastic changes in the simulated temperature and wind speed were very similar to that observed than that obtained from the global atmospheric data, suggesting that DD is capable of predicting extreme wind storm events in Mongolia. Analyses on the nested domains indicate that the DD has crucial impact on the performance for simulating severe storm even with a moderate resolution (27 km), and further nesting (9 and 3 km) plays a role to improve it. Furthermore, the maximum wind speed approaches the observed value more closely as the horizontal resolution increases, although it still underestimates the observed wind speed even in the 3 km mesh domain. On the other hand, the abrupt temperature change is captured well even in the low-resolution domain, suggesting a difference in necessary horizontal resolution for temperature change and maximum wind speed.

Recent Climatic Effects on Seasonal Rice Yields in Bangladesh: A statistical overview　　　　　　　　　　　　　　　
Karim R, Ikeda M, Ishikawa M
Agricultural Science and Technology B, 1, 7, 950, 963, 2011年, ［査読有り］, ［責任著者］
英語, 研究論文（学術雑誌）

Geomorphic features associated with frozen ground in the Darhad depression, northern Mongolia
Mamoru Ishikawa, Takahiro Sakai, Y. A. Jambaljav
Summaries of JSSI and JSSE Joint Conference on Snow and Ice Research, 2011, 238, 2011年
研究論文（学術雑誌）

The effect of change in internal structure of stem on ice segregation of keiskea japonica
Junya Tamaru, Mamoru Ishikawa, Shin Miyazaki
Summaries of JSSI and JSSE Joint Conference on Snow and Ice Research, 2011, 154, 2011年, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

ユーラシア永久凍土帯南限モンゴルにおける永久凍土観測網
石川 守, Jambaljav Ya, 大畑 哲夫
雪氷研究大会講演要旨集, 2009, 199, 199, 公益社団法人 日本雪氷学会／日本雪工学会, 2009年, ［筆頭著者, 責任著者］
日本語, 研究論文（学術雑誌）

モンゴルTuul川上流域における総積雪水量の経年変動:2002年から2009年の積雪調査
杉浦 幸之助, 門田 勤, 飯島 慈裕, 紺屋 恵子, Zhang Yinsheng, 石川 守, 山崎 剛, Purevdagva Khalzan, Davaa Gombo, 大畑 哲夫
雪氷研究大会講演要旨集, 2009, 237, 237, 公益社団法人 日本雪氷学会／日本雪工学会, 2009年
日本語, 研究論文（学術雑誌）

Sublimation from thin snow cover at the edge of the Eurasian cryosphere in Mongolia
Yinsheng Zhang, M. Ishikawa, T. Ohata, D. Oyunbaatar
HYDROLOGICAL PROCESSES, 22, 18, 3564, 3575, WILEY, 2008年08月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）, Sublimation from thin snow cover at the edge of the Eurasian cryosphere in Mongolia was calculated using the aerodynamic profile method and verified by eddy covariance observations using multiple-level meteorological data from three sites representing a variety of geographic and vegetative conditions in Mongolia. Data were collected in the winter and analysed from three sites. Intense sublimation events, defined by daily sublimation levels of more than 0.4 mm, were predominant in their effect on the temporal variability Of Sublimation. The dominant meteorological elements affecting sublimation were wind speed and air temperature. with the latter affecting sublimation indirectly through the vapour deficit. Seasonal and interannual variations in sublimation were investigated using long-interval estimations for 19 years at a mountainous-area meteorological station and for 24 years at it flat-plain meteorological station. The general seasonal pattern indicated higher rates of sublimation in both the beginning and ending of the snow-covered period, when the wind speed and vapour deficit were higher. Annual sublimation averaged 11.7 mm at the flat-plain meteorological station. or 20.3% of the annual snowfall, and 15.7 mm at the site in the mountains, or 21.6% of snowfall. The sun of snow sublimation and snowmelt evaporation represented 17 to 20% of annual evapotranspiration in a couple observation years. Copyright (C) 2008 John Wiley & Sons. Ltd.

The temperature regime in boreholes at Nalaikh and Terelj Sites, Mongolia　　　　　　　　　　　　　　　
Jambaljav, Y, Dashtseren, A, Solongo, D, Saruulzaya, A, Battoghtokh, D, Iijima, Y, Ishikawa, M, Zhang Y, Yabuki H, Kadota T
Proceedings of 9th International Conference on Permafrost, Fairbanks, 821, 825, 2008年, ［査読有り］
英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）

Micrometeorological measurements on mountain permafrost in the Daisetsu Mountains, Hokkaido　　　　　　　　　　　　　　　
Iwahana, G, Sawada, Y, Ishikawa, M
Proceedings of 9th International Conference on Permafrost, Fairbanks, 808, 825, 2008年, ［査読有り］
英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）

Comparable energy balance measurements on the permafrost and immediately adjacent permafrost-free slopes at the southern boundary of Eurasian permafrost, Mongolia
Ishikawa, M, Iijima, Y, Zhang, Y, Kadota, T, Yabuki, H, Ohata, T, Dorjgotov, B, Sharkhuu, N
Proceedings of 9th International Conference on Permafrost, Fairbanks, 795, 800, 2008年, ［査読有り］, ［筆頭著者, 責任著者］
英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）

ERT imaging for frozen ground detection
Mamoru Ishikawa
Applied Geophysics in Periglacial Environments, 109, 117, 2008年01月01日, ［査読有り］, ［筆頭著者, 責任著者］
論文集(書籍)内論文, Introduction Measurements of direct current (DC) resistivity are useful for detecting frozen ground, because the resistivity values significantly increase in accordance with water's phase change from liquid to solid. Conventional vertical electrical soundings (VES) involve the placement of four-electrode arrays and have been the most commonly used geophysical technique for identifying the occurrence of frozen ground (see Chapter 5). Problems have arisen from the necessary assumption of a horizontally bedded subsurface structure for standard VES interpretation. This situation is further complicated by concave and convex surfaces in topography and significant lateral variation in subsurface water conditions even over small areas, especially in mid-latitude mountainous areas and discontinuous permafrost zones. Therefore, interpretation of data sets obtained by VES alone often remains ambiguous. As described in detail in Chapter 1, ERT is the hybrid of vertical and horizontal resistivity soundings in which a large number of four-electrode combinations (so-called quadripoles) are measured. This technique two-dimensionally delineates subsurface electrical structures and has recently been recognised as an effective method for investigating frozen ground under complicated topography and/or subsurface structures. In the following case studies ERT was applied in discontinuous and sporadic permafrost areas in order to delineate and characterise frozen ground in the Asian mountain permafrost regions of the Daisetsu Mountains, northern Japan, the Kanchenjunga Himal, eastern Nepal, and the Shijir valley of northeastern Mongolia. On the basis of these research experiences, this note describes practical issues for applying ERT imaging in mountain permafrost regions.

モンゴル北部山岳地域の森林斜面における凍土－水文気候環境の年々変動
飯島 慈裕, 石川 守, 大畑 哲夫
日本地理学会発表要旨集, 2008, 185, 185, 公益社団法人 日本地理学会, 2008年
日本語,
I．はじめに
モンゴル北部の山岳地域の北向き斜面には，カラマツを優占種とする森林が広がり，その地下部には永久凍土が存在する．森林内の土壌では，凍土面が不透水層となって暖候期の活動層（地表面付近の融解した土壌層）内に土壌水分を保つ効果があると考えられ，永久凍土は降水量が少ない地域でありながらも森林の成立する環境を維持する重要な役割を果たしていると考えられる。また，森林の生長ならびに蒸散活動には，積雪の融解から活動層厚の変化，降水量の供給，土壌水分貯留量の変化など，凍土環境下での水文気候が大きな役割を果たしている．
本研究では，2004年から北向き斜面の森林内において，森林の樹液流測定と，林床での総合気象観測を継続しており，森林での水収支の年々変動を比較できる観測結果が蓄積されてきた．本発表では，4年間の観測結果を用いて，森林での植物生長・フェノロジー・蒸散量の季節変化に影響する凍土－水文気象条件の対応関係を検討した．

II．研究地域と観測方法
本研究の観測地点は，モンゴル国の首都ウランバートルの東北東約50kmに位置する，Tuul川上流のShijir川流域内の南北斜面である．観測サイトは，南向き草原斜面（標高1,670m）と，北向き森林斜面 (カラマツ（Larix sibirica Ledeb）が優占；標高1,640m）である．
森林斜面では，地温，土壌水分量，Granier法による樹液流（カラマツ12個体）測定結果を用いた．50x50mの樹木調査結果から辺材面積の合計を推定し，平均樹液流速と総辺材面積の積によって樹木からの蒸散量を推定した．同時に，カラマツ4個体に対し，デンドロメータで直径方向の幹生長量測定を行なった．林床での長波放射量の比を樹木の展葉・落葉の指標とした．また，草原斜面の総合気象観測データから降水量の観測データを利用した．

III．結果
図1に2004～2007年の降水量，森林内の土壌水分量，蒸発散量の季節変化を示す．5～9月の降水量は194mm（2007年）～255 mm（2005年）で変動しているが，多降水の時期は年によってかなり異なっている．蒸散活動との関係では，6月～7月上旬の降水量と，その年の蒸散量の最大値（7月中旬～8月上旬での値）に良い対応関係が認められた．特に，降水が多かった2004年（6月1日～7月10日の降水量が103mm）は夏季の蒸散量のピークが最も大きくなった．また，2005年と2007年には7月中旬～下旬にかけて蒸散量が一時的に低下する期間が現れていた．これは約10日～半月程度降水量が少なくなるモンゴルの「雨季の中休み」(Iwasaki and Nii, 2006; J. Climate 19, 3394-3405)に対応するものと考えられる．このように，蒸散活動には植物生長期間内での降水のタイミングが重要であることが示唆される．
植物生長の季節変化は消雪時期とその後の凍土融解との関係が深い．2004年，2007年は融解時期が早く，4月上旬から地温上昇と共に土壌水分量が増加している．
以上から，この森林では，降水の時期に加えて，消雪時期と凍土融解（活動層発達）の開始の早遅が組み合わさることで，植物生長と蒸散量の季節変化，変動量が影響を受けていることが明らかとなった．降水量と森林蒸発散量の変動は森林からの流出変動を規定するため，ウランバートルの水資源としても重要なトーレ川における流域水収支の解明の上でも重要な陸面過程であるといえる．

Micrometeorological measurements on mountain permafrost in Daisetsu Mountains, Hokkaido, Japan.　　　　　　　　　　　　　　　
Iwahana, G, Sawada, Y, Ishikawa, M, Katamura, F, Sone, T, Sueyoshi, T, Harada, K
Ninth International Conference on Permafrost, 1, 6, 809, 814, 2008年, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

Hydrothermal regimes of the dry active layer
M Ishikawa, YS Zhang, T Kadota, T Ohata
WATER RESOURCES RESEARCH, 42, 4, doi:10.1029/2005WR004200, AMER GEOPHYSICAL UNION, 2006年04月, ［査読有り］, ［筆頭著者, 責任著者］
英語, 研究論文（学術雑誌）, Evaporation and condensation in the soil column clearly influence year- round nonconductive heat transfer dynamics in the dry active layer underlying semiarid permafrost regions. We deduced this from heat flux components quantified using state-of-the-art micrometeorological data sets obtained in dry and moist summers and in winters with various snow cover depths. Vapor moves easily through large pores, some of which connect to the atmosphere, allowing ( 1) considerable active layer warming driven by pipe- like snowmelt infiltration, and ( 2) direct vapor linkage between atmosphere and deeper soils. Because of strong adhesive forces, water in the dry active layer evaporates with great difficulty. The fraction of latent heat to total soil heat storage ranged from 26 to 45% in dry and moist summers, respectively. These values are not negligible, despite being smaller than those of arctic wet active layer, in which only freezing and thawing were considered.

北東ユーラシア不連続永久凍土帯南限（モンゴル北東部）における永久凍土斜面と非永久凍土斜面での陸面水熱交換過程
石川 守, 飯島 慈裕, 張 寅生, 門田 勤, 大畑 哲夫, Battoghtokh D
日本雪氷学会全国大会講演予稿集, 2006, 193, 193, 公益社団法人 日本雪氷学会, 2006年
日本語

Preliminary report of environmental regulation of xylem sap-flow at the northern faced forest slope
IIJIMA Yoshihiro, ISHIKAWA Mamoru, SUZUKI Kazuyoshi, DORJGOTOV Battogtokh, SHARKHUMM Natsagdr, KADOTA Tsutomu, OHTA Tetsuo
筑波大学陸域環境研究センター報告, Proceedings of the 3rd International Workshop on Terrestrial Change in Mongolia: Joint Workshop of AMPEX, IORGC and RAISE Projects = Bulletin of the Terrestrial Environment Research Center, the University of Tsukuba, Proceedings of the 3rd International Workshop on Terrestrial Change in Mongolia: Joint Workshop of AMPEX, IORGC and RAISE Projects, 5, 78, 81, 2005年03月
英語

Analysis of crack movements observed in an alpine bedrock cliff
M Ishikawa, Y Kurashige, K Hirakawa
EARTH SURFACE PROCESSES AND LANDFORMS, 29, 7, 883, 891, WILEY, 2004年07月, ［査読有り］, ［筆頭著者, 責任著者］
英語, 研究論文（学術雑誌）, Crack widths and rock temperatures were monitored on an andestic bedrock cliff in the summit area of the Daisetsu Mountains, Hokkaido, northern Japan. Sequential data recorded the gradual widening of a crack to the point of critical crack extension, which resulted in catastrophic rock breakage. The data indicate that a combination of liquid water infiltration into crack tip and subsequent freezing is the most significant factor contributing to critical crack extension. The recorded subcritical crack movements involved a number of minor crack extensions and contractions, the timing of which correlates well with the magnitude of the reconstructed thermal stresses at the crack tip derived from thermal deformation of the plate-shaped rock fragment. Larger crack extensions occurred when stress at the crack tip exceeded a threshold value, possibly reflecting the control of rock fracture mechanics by which cracks are thought to propagate when the stress intensity factor at the crack tip exceeds the threshold values for stress corrosion cracking and the fracture toughness of the material. Copyright (C) 2004 John Wiley Sons, Ltd.

Application of DC resistivity imaging to frozen ground investigations
Mamoru Ishikawa
雪氷, 66, 2, 177, 186, The Japanese Society of Snow and Ice, 2004年, ［査読有り］, ［筆頭著者, 責任著者］
英語, 不連続永久凍土帯では,凍土の分布形態が複雑であったり,不凍水含有量が一年を通じて大きく変化したりする.これらの凍土特性を観測するために,著者は比抵抗映像法電気探査を北海道大雪山やネパールヒマラヤ,モンゴルなどで実施してきた.本論ではこれらの観測結果に基づき,本手法の有効性とその適用上の問題点を述べる.凍土の比抵抗値は地域によって大きく異なり,比抵抗値のみから凍土の有無を決めることはできない.しかし,地温観測を組み合わせたり,氷の電気比抵抗値を参照したりすることによって,比抵抗映像法は微小空間スケールでの凍土層の広がりや厚さ,地下氷などの検出に有効な手法となる.また,活動層や永久凍土層中に含まれる土壌水分量や凍結融解状態などが観測できることが,モンゴルでの事例から示された.これらの土壌水分状態の観測を,特に複雑な地下構造下で実施するには,掘削やトレンチなどの直接的手法,またTDR法や炉乾法などのような従来の土壌水分観測よりはむしろ比抵抗映像法電気探査が適している.

Ground thermal and moisture conditions at the southern boundary of discontinuous permafrost, Mongolia
Ishikawa M, Sharkhuu N, Zhang Y, Kadota T, Ohata T
Permafrost and Periglacial Processes, 29, 2, 883, 891, 2004年, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）, The spatial distribution of ground temperature and soil moisture was observed in the region of the southern boundary of discontinuous permafrost in northeastern Mongolia. Permafrost was found beneath north-facing forested slopes and flat pasture plains. Permafrost beneath north-facing slopes is overlain by a wet active layer, while that beneath pasture is characterized by a dry active layer. Dry soil moisture conditions were also recognized beneath south-facing pasture slopes where permafrost is absent. These spatial variations of soil moisture are considered to be related to the permeability of permafrost. Vertical water percolation dominates beneath permafrost-free slopes, resulting in dry soil moisture conditions, whereas permafrost beneath north-facing slopes acts as an impermeable layer, permitting lateral downward water movement beneath steep slopes and maintaining a wet active layer on gentle slopes. By contrast, permafrost beneath pasture is permeable because temperatures are only slightly below 0°C, and it contains large amounts of unfrozen water. This environment allows water at the bottom of the active layer to migrate into the underlying permafrost. Copyright © 2005 John Wiley & Sons, Ltd.

Thermal regime of sporadic permafrost in a block slope on Mt. Nishi-Nupukaushinupuri, Hokkaido Island, Northern Japan
Y Sawada, M Ishikawa, Y Ono
GEOMORPHOLOGY, 52, 1-2, 121, 130, ELSEVIER SCIENCE BV, 2003年05月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）, In this study, we discuss the predominant factors that determine the ground temperature regime of an active layer in a block slope. The distribution of the bottom temperature of snow cover (BTS) measurements, warm funnels at the top of the slope, and ground temperature changes on the block slope indicate continuous air circulation during the winter. In the spring, snowmelt water flows to the valley bottom and refreezes, adding superimposed ice onto the perennial ice that fills the voids between coarse blocks. At the study site, the ground temperatures showed a simultaneous, abrupt increase at all depths in the active layer. These results strongly suggest that air circulation in winter, as well as the ice formation processes in the spring, control the thermal regime of the active layer of the block slope with mean annual air temperature (MAAT) above 0 degreesC. (C) 2002 Elsevier Science B.V. All rights reserved.

Thermal regimes at the snow-ground interface and their implications for permafrost investigation
M Ishikawa
GEOMORPHOLOGY, 52, 1-2, 105, 120, ELSEVIER SCIENCE BV, 2003年05月, ［査読有り］, ［筆頭著者, 責任著者］
英語, 研究論文（学術雑誌）, Snow cover is a critical factor determining the presence or absence of permafrost in mid-latitude high mountain regions. This paper discusses the relation between temporal changes in temperature at the snow-ground interface and permafrost distribution. Four fundamental types of temporal change in winter ground surface temperature (GST) are identified: (1) nearly constant at 0 degreesC, (2) short-term fluctuation, (3) gradual increase without short-term fluctuation, and (4) gradual decrease without short-term fluctuation. The latter three are favorable for permafrost growth, and result from direct cold penetration throughout winter, ground cooling before the onset of seasonal snow cover and cold air funneling and concentrating in voids between coarse blocks, respectively. The fourth thermal effect predominantly contributes to growth of permafrost, and thus should be included in the bottom temperature of snow cover (BTS) concept which involves mainly the third effect. Monitoring GST over a winter provides a new tool for investigating the distribution of permafrost, as well as information on the thermal regimes that control permafrost development. (C) 2002 Elsevier Science B.V. All rights reserved.

Spatial mountain permafrost modelling in the Dalsetsu Mountains, northern Japan
M Ishikawa
PERMAFROST, VOLS 1 AND 2, 1, 473, 478, A A BALKEMA PUBLISHERS, 2003年, ［査読有り］, ［筆頭著者, 責任著者］
英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）, This paper discusses the spatial modelling of mountain permafrost on the summit areas of the Daisetsu Mountains, Northern Japan. GIS analysis using a precise DEM with 2 times 2 m unit elevation grid-cells was applied. The model was developed based on the estimation of cumulative annual freezing and thawing indices (CFTIs), considering spatial and temporal thermal-insulation effects by snow cover. The areas with negative CFTI were assumed to indicate the presence of permafrost. Combination of DC resistivity imaging and shallow ground temperature measurements were carried out in order to estimate the extent and thickness of permafrost and to validate the model output. The results of these field measurements indicated predominant controls by snow cover for permafrost occurrences and showed good agreements with the modelled permafrost distribution.

Spatial conditions of frozen ground and soil moisture at the southern boundary of discontinuous permafrost in Mongolia
Ishikawa M, Zhang Y, Kadota T, Ohata T, Sharkhuu N
8th International Conference on Permafrost Extended Abstracts on Current Research and Newly Available Information. Zürich, Switzerland, 67, 68, 2003年, ［査読有り］, ［筆頭著者, 責任著者］
英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）

テフロクロノロジーにもとづく北海道白滝盆地の段丘面編年と化石周氷河現象
中村 有吾, 平川 一臣, 石川 守
北海道地理, 2003, 77, 17, 25, The Hokkaido Geographical Society, 2003年, ［査読有り］
日本語

Gelifluction in a solifluction lobe of the Kärkevagge, Swedish Lapland
Matsumoto H, Ishikawa M
Geografiska Annaler, 84A, 3-4, 261, 266, WILEY, 2002年, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）, Soil displacement, soil temperature, depths of thaw plane and groundwater level were continuously monitored during the period from July 1999 to June 2000 within a solifluction lobe in the Karkevagge valley, northern Sweden. The strain-probe method was used to measure soil displacement, and we found significant soil displacements in the thawing period 2000. These displacements were the result of gelifluction. The ice content profile showed that gelifluction occurred at the same time as the thaw plane reached the layers with high ice content at shallow soil depths (0-6 and 16-25 cm deep). In contrast, gelifluction did not occur when the thaw plane reached the layers with high ice content at greater depth (46-49 cm deep). These observations indicate that thawing of ice lenses in the near-surface layer triggers gelifluction.

Mountain permafrost in Japan: distribution, landforms and thermal regimes
Ishikawa M, Fukui K, Aoyama M, Ikeda A, Sawada Y, Matsuoka N
Zeitschrift für Geomorphologie. N. F., Suppl.-Bd, 130, 99, 116, 2002年, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）, This paper reviews mountain permafrost studies in Japan, highlighting the activities of the Mountain Permafrost Research Group founded as a working group of the Association of Japanese Geographers in 1998. The extent and thickness of permafrost were evaluated by means of geophysical sounding and ground temperature monitoring conducted on a number of Japanese mountains. The field measurements show that permafrost is present in two contrasting snow cover situations: wind-blown, thinly snow-covered terrain and thick blocky sediments covered with late-lying snow. The former situation occurs in the summit areas of two high volcanoes, the Daisetsu Mountains and Mt. Fuji, where thin snow cover and low temperatures permit deep frost penetration in winter. The latter involves talus-derived rock glaciers developed in deglaciated cirques in the Japanese Alps which consist of non-volcanic high mountain ranges. In the latter situation, the preservation of permafrost is favored by both intensive cooling through matrix-free boulders and the thermal insulation effect of thick snow cover lying until late summer. Intensive cold air ventilation also allows permafrost to develop in some block slopes and lava tubes below the timberline, even where the mean annual air temperature is considerably above 0°C. © 2003 Gebrüder Borntraeger.

口絵3 : 北海道中央部,西ヌプカウシヌプリにおける岩塊斜面の永久凍土環境
澤田 結基, 石川 守
地学雑誌, 111, 4, Plate6, Plate6, Tokyo Geographical Society, 2002年

Genetic differences of rock glaciers and the discontinuous mountain permafrost zone in Kanchanjunga Himal, eastern Nepal
M Ishikawa, T Watanabe, N Nakamura
PERMAFROST AND PERIGLACIAL PROCESSES, 12, 3, 243, 253, WILEY, 2001年07月, ［査読有り］, ［筆頭著者, 責任著者］
英語, 研究論文（学術雑誌）, A number of rock glaciers, including glacier-derived and talus-derived rock glaciers, were identified in Kanchanjunga. Himal, easternmost Nepal. DC resistivity imagings were applied to representative rock glaciers of both types. The distribution of resistivity values in the subsurface within these rock glaciers was significantly different. A massive glacial ice body was found within the glacier-derived rock glacier, suggesting this rock glacier originated from glacial dead ice (ice-cored rock glacier). The lower limits of discontinuous mountain permafrost zone in Kanchanjunga. Himal were inferred from the distribution of talus-derived rock glaciers (ice-cemented rock glaciers) and the estimated mean annual air temperature. The lower limit of the discontinuous mountain permafrost zone is 4800 m ASL on the north-facing slopes, while 5300 m ASL on the south- to east-facing slopes. These altitudes were considerably higher than those of the western. Himalaya, which are under dry continental climatic conditions. Copyright (C) 2001 John Wiley & Sons, Ltd.

Distribution of mountain permafrost in the Daisetsu Mountains, Hokkaido, northern Japan
Mamoru Ishikawa
phD thesis, Graduate School of Environmental Earth Science, Hokkaido University, 2001年, ［査読有り］
英語, 学位論文（博士）

GIS-simulation of the spatial distribution of snow cover and observed ground temperatures in the Daisetsu Mountains, Japan
M. Ishikawa, T. Sawagaki
Norsk Geografisk Tidsskrift, 55, 4, 212, 218, 2001年, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）, This paper describes one geometrical method of simulating the spatial distribution of snow cover. Geographical Information Systems (GIS) and precise Digital Elevation Model (DEM) were used in the simulation. The model is based on empirical parameters called coefficients depending on slope aspect and inclination. As a result, this model predicts that windward convex terrains remain snow-free during winter. This snow cover distribution was validated by usage of an air photograph taken in early spring, and the distribution of vegetation patches which represent the outer fringes of snow covered areas. Low ground temperatures together with high DC resistivities, which suggest the presence of permafrost, were identified in simulated snow-free areas.

Mountain permafrost distribution based on BTS measurements and DC resistivity soundings in the Daisetsu Mountains, Hokkaido, Japan
Mamoru Ishikawa, Kazuomi Hirakawa
Permafrost and Periglacial Processes, 11, 2, 109, 123, 2000年, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）, In order to map mountain permafrost distribution and to discuss geomorphological indicators for permafrost on the Daisetsu Mountains, BTS measurements and DC resistivity soundings were conducted. Low BTS values were obtained on north-facing slopes at elevations above 2050 m and sporadically below 1900 m. DC resistivity soundings indicate that the permafrost thickness is from 6 to 26 m at elevations above 2050 m, and less than several metres below 1900 m. A diagnostic BTS value of -2 °C for permafrost occurrence was examined by means of DC resistivity soundings. The diagnostic BTS value disagreed with the results from the DC resistivity soundings in areas with sporadic permafrost. Both BTS measurements and DC resistivity soundings indicate the permafrost is continuous beneath north-facing and wind-blown ground at elevations above 2100 m and sporadic between 1750 and 1900 m. This distribution is controlled by local factors such as slope direction and snow accumulation. At elevations above 2100 m, blockstreams on north-facing slopes experience creep phenomena, reflecting the presence of permafrost. Copyright (C) 2000 John Wiley and Sons, Ltd.

境界永久凍土域での過剰地下氷(excess ice)が関与する凍土地形
石川守, 檜山哲哉, SARUULZAYA Adiya, 日本地理学会発表要旨集, 103, 2023年

地球を俯瞰する自然地理学 No.94 モンゴル遊牧社会と永久凍土
石川守, 科学, 91, 10, 2021年

北東ユーラシアにおける降水観測ミッション陸域協働検証研究(NEPTUNEプロジェクト)の推進
飯島 慈裕, 会田 健太郎, 浅沼 順, 石川 守, 岩崎 博之, 太田 岳史, 小谷 亜由美, 佐藤 友徳, 篠田 雅人, 杉浦 幸之助, 朴 昊澤, 檜山 哲哉, 平沢 尚彦, 金子 有紀, 堀 雅裕, GOMBOLUUDEV Purevjav, OYUNBAATAR Dambaravjaa, IIJIMA Yoshihiro, AIDA Kentaro, ASANUMA Jun, ISHIKAWA Mamoru, IWASAKI Hiroyuki, OHTA Takeshi, KOTANI Ayumi, SATO Tomonori, SHINODA Masato, SUGIURA Konosuke, PARK Hotaek, HIYAMA Tetsuya, HIRASAWA Naohiko, KANEKO Yuki, HORI Masahiro, 三重大学大学院生物資源学研究科紀要, 43, 15, 25, 2017年09月
A core observatory satellite of the Global Precipitation Measurement (GPM) has been launched by the Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA) in February 2014. The satellite can newly observe both liquid and solid precipitation in the high latitude region. Verification of this data is indispensable for improving observation accuracy toward utilization for hydrological cycle and water resource researches in the land area of cold region. This research project "NEPTUNE" aims for comprehensive validation of summer precipitation (rain), winter precipitation (snow fall) and their spatial distribution based on ground truth data obtained by our observation network which we will improve in Northeast Eurasia (Hokkaido, Mongolia and East Siberia), and combining other satellite data analyses. In addition, the project extends to clarify possibilities of GPM data for future applied research using modelling techniques of land surface processes, distributed river runoff, and regional climate.宇宙航空研究開発機構によって2014 年2 月に打ち上げられた全球降水観測計画（GPM: Global Precipitation Measurement）の主衛星は高緯度地域の降水量が新規に得られる。このデータの検証は，今後の寒冷圏陸域の水循環・水資源研究等への利用促進に向けた観測精度の向上を図るうえで必要不可欠である。本研究プロジェクトでは，観測研究を実施してきた国内外の機関が協働して，北東ユーラシア（主としてモンゴル・東シベリア）で既設の観測システムを改良し，他の衛星データ解析と合わせて，夏季降水（降雨），冬季降水（降積雪）およびそれらの空間分布に関する地上検証を行う。また，今後の応用研究に向けて，陸面モデル・分布型河川流出モデル，メソ気象モデルを利用した，地域規模のGPM 観測データの利用可能性を検討する。, 三重大学大学院生物資源学科研究科, 日本語

気候変動と永久凍土 : 全球規模での永久凍土観測網による知見—北半球寒冷圏陸域の気候・環境変動
石川 守, 気象研究ノート, 230, 114, 134, 2014年10月, ［査読有り］
東京 : 日本気象学会, 日本語

気候変動と永久凍土
石川 守, 雪氷研究大会講演要旨集, 2013, 27, 2013年
公益社団法人 日本雪氷学会／日本雪工学会, 日本語

モンゴルにおける大気‐陸面相互作用の数値実験
佐藤友徳, XUE Yongkang, BATBOLD Altangerel, 石川守, 天気, 59, 5, 387-388, 2012年05月31日
日本語

Monitoring of Permafrost in the Daisetsu Mountains
Iwahana Go, Ishikawa Mamoru, Sone Toshio, Sawada Yuki, Katamura Fumitaka, Sueyoshi Tetsuo, Harada Koichiroi, Summaries of JSSI and JSSE Joint Conference on Snow and Ice Research, 2011, 88, 2011年01月01日

Evaluation of Temporal-Spatial Heat Distribution at a Permafrost Area of Daisetsu Mountains, Hokkaido
Takehiro Maeda, Hidenori Arai, Go Iwahana, Mamoru Ishikawa, Summaries of JSSI and JSSE Joint Conference on Snow and Ice Research, 2009, 146, 2009年
英語

Quantifying the water cycle components at a permafrost area of Daisetsu Mountains, Hokkaido
Hidenori Arai, Takehiro Maeda, Mamoru Ishikawa, Go Iwahana, Atsuko Sugimoto, Summaries of JSSI and JSSE Joint Conference on Snow and Ice Research, 2009, 147, 2009年01月01日

モンゴルにおける人－草原－森林－永久凍土の共生
石川 守, 日本地理学会発表要旨集, 2008s, 240, 240, 2008年

1. はじめに
モンゴルの首都ウランバートルを中心とした南北約200ｋｍの狭い回廊は，森林－草原－砂漠へと遷移する鮮明なエコトーンであり、様々な地球環境問題が縮図的に具現されているところである。とりわけ、森林破壊、草原劣化、砂漠化など、地域住民の生活基盤を脅かすような問題が深刻化している。この原因として、急激に進行している温暖化・乾燥化などを挙げることが出来るが、人威圧も強く影響している。気候変動が顕在化し始めた1990年代初めに、モンゴルの社会構造は計画経済から市場経済へと大きく変貌した。その結果、これまで社会主義体制下で計画的・持続的に管理されてきた生態系サービスが、資本主義下での個人の利潤追求やグローバリズムのもと、その許容量を超えた利用に晒されている。有効な対策を打ち立てるには、地域の自然環境と社会背景の両者をバランスよく理解していく必要がある。

2. 永久凍土の恩恵

当該地域は、ユーラシア永久凍土帯の南限で不連続永久凍土帯に位置する。永久凍土が存在する北向き斜面はカラマツからなる密な森林に覆われるが、南向き斜面は草原となっている（Ishikawa et al., 2004）。土壌空隙が氷で満たされた永久凍土は不透水層として作用し、降雨水の地下深部への浸透を妨げ、土壌を湿潤に保つ。このことが、降水量が寡少なこの地域に森林が成立させる。地域住民は、森林を薪や生活資材の供給源や水源として、草原を遊牧地として利用している。

森林・草原成立の物理条件を解明するために、2003年夏からウランバートル近郊のテレルジと呼ばれる集落近くの草地と森林斜面にて地温や土壌水分量、気温、放射成分、湿度、降水量、積雪深などを連続観測している．両観測点の気象条件は近接するにも関わらず大きく異なる。森林斜面の年平均気温は草原のそれより３℃も低い。森林斜面では日射は樹冠によって遮られ、林床に達する純放射量は草原のそれの1/8に過ぎない。しかし、これだけの条件では森林斜面に永久凍土が存在することを説明出来ない。活動層－大気間での熱収支解析（Ishikawa et al., 2006）から、土壌の熱物理特性の重要性が示された。森林土壌は、カラマツからの落葉や落枝によって涵養された有機物を多く含み空隙率が大きい。土壌熱伝導率は極めて低く夏期の地温上昇が抑えられる。森林は永久凍土の恩恵を受けるだけでなく、能動的に永久凍土を維持している。

3 土地利用を巡る地域住民の意識

地域住民（遊牧民）は市場経済下でも森林の過剰な利用を慎んできた。この背景には法的な制約に加え、古くからの森林崇拝の思想がある。聞き取り調査では、住民は森林の水源涵養機能を経験的に認識していることや、違法伐採者に厳しく対処する姿勢をもっていることなどを垣間見ることができた。むしろ、虫害による樹木の枯死や火災による森林衰退を危惧している。市場経済移行後、殺虫剤が国家によって配布されなくなったことを問題視する住民がいたが、近年顕在化してきた気候変動（温暖化・乾燥化）も大きな要因であろう。なお、彼らは気候変動に関する科学的な知識をほとんど持ちあわせていない。

降水量変動は草原の生態系サービスに強く影響する。住民は、近年雨が減り牧草の草丈が低くなってきたと話す。このような生活上の体験から気候変動を実感し始めているようである。社会主義時代とは異なり、現在遊牧民は自由に家畜を飼える。草原劣化の要因として増えすぎた家畜が考えられるが、そのような危惧は住民からはあまり聞かれない。むしろ、様々な制約があった社会主義時代よりも自己責任で自由に利潤を追求できる現体制のほうが好ましいと考えている。ただし、野放図な草原利用・劣化を避けるための決まりごとも、様々な組織・地域レベルで存在することを付記しておく。


引用

Ishikawa, M., et al., 2006, Hydrothermal regimes of the dry active layer. Water Resour. Res. 42, W04401, doi:10.1029/2005WR004200.

Ishikawa, M., et al., 2004, Ground thermal and moisture conditions at the southern boundary of discontinuous permafrost, Mongolia, Permafr. Periglac. Proc. 16. 209-216., 公益社団法人 日本地理学会, 日本語

2002-2008年モンゴル・トーレ川上流域積雪調査
杉浦 幸之助, 門田 勤, 飯島 慈裕, Zhang Yinsheng, 石川 守, 山崎 剛, Purevdagva Khalzan, Davaa Gombo, 大畑 哲夫, 雪氷研究大会講演要旨集, 2008, 0, 53, 53, 2008年
公益社団法人 日本雪氷学会／日本雪工学会, 日本語

東シベリアタイガ林の水・エネルギー収支の長期推定:特に最近の土壌水分・温度に関して
山崎 剛, 飯島 慈裕, 石川 守, 雪氷研究大会講演要旨集, 2008, 0, 7, 7, 2008年
公益社団法人 日本雪氷学会／日本雪工学会, 日本語

気候・水循環に関わる凍土研究 : 現状と展望
石川 守, 斉藤 和之, 雪氷, 68, 6, 639, 656, 2006年11月15日
北半球全陸地の約6割に分布する凍土は,地球上最大規模の雪氷現象であり,様々な時空間規模での気候・水循環過程に関与していることは想像に難くない.しかしこれまで水文・気象学分野では凍土過程はブラックボックスとして取り扱われることが多かった.地球温暖化問題の顕在化を受け,これからは凍土過程に焦点を当てるとともに,凍土と水文・気象・気候学的現象との関わりを解明していくような研究を推進する必要がある.このような学際的な研究分野を創出するのに必要な知見として,本稿では凍土の構造や定義,活動層変動,活動層の水熱循環特性,活動層―大気間相互作用,流域規模から全球規模までのモデルを用いた凍土分布,などの研究成果をレビューする.将来的には,観測とモデルが有機的に結びつくような研究体制の構築が強く望まれる.これには,モデルを意識した広域的な観測体制を確立することや,観測で解明されつつあるプロセスを最適にモデル化することなどが含まれる., 社団法人 日本雪氷学会, 日本語

A111 2002-2006年モンゴル・トーレ川流域積雪調査(スペシャルセッション「2005/06年の異常な冬について」I)
杉浦 幸之助, 門田 勤, ZHANG Yinsheng, 石川 守, 山崎 剛, PUREVDAGVA Khalzan, AMARSANAA Yungeren, OYUNBAATAR Dambaravjaa, DAVAA Gombo, SHARKHUU Natsagdorj, 大畑 哲夫, 大会講演予講集, 90, 0, 37, 37, 2006年09月30日
社団法人日本気象学会, 日本語

モンゴル北部山岳地域のカラマツ林斜面での蒸散量と幹生長の季節変化
飯島 慈裕, 石川 守, 門田 勤, 大畑 哲夫, 日本地理学会発表要旨集 = Proceedings of the General Meeting of the Association of Japanese Geographers, 69, 2006年03月10日
日本語

モンゴル・トーレ川流域の陸面水熱循環シミュレーション研究
杉浦 幸之助, 平島 寛行, 大畑 哲夫, 佐藤 篤司, 門田 勤, 張 寅生, 石川 守, 日本雪氷学会全国大会講演予稿集, 2006, 0, 160, 160, 2006年
公益社団法人 日本雪氷学会, 日本語

第2回ヨーロッパ永久凍土会議 (2^ European Conference on Permafrost) 報告
福井 幸太郎, 曽根 敏雄, 石川 守, 原田 鉱一郎, 雪氷 : 日本雪氷協會雜誌, 67, 5, 457, 459, 2005年09月15日
日本雪氷学会, 日本語

CliC 1^ Scientific Conference 報告
大畑 哲夫, 石川 守, 石井 吉之, 榎本 浩之, 杉浦 幸之助, 鈴木 和良, 本山 秀明, 雪氷 : 日本雪氷協會雜誌, 67, 4, 372, 377, 2005年07月15日
日本雪氷学会, 日本語

比抵抗法と中性子法による凍土水分状態の通年モニタリング
石川 守, 日本雪氷学会全国大会講演予稿集, 2005, 197, 197, 2005年
公益社団法人 日本雪氷学会

電気比抵抗法および中性子法による凍土の土壌水分観測
石川 守, 門田 勤, 大畑 哲夫, SHARKHUU Natsagdorj, 日本地理学会発表要旨集 = Proceedings of the General Meeting of the Association of Japanese Geographers, 65, 63, 63, 2004年03月27日
日本語

不連続永久凍土分布域南限における凍土・土壤水分分布
石川 守, 張 寅生, 門田 勤, SHARKHUU Natsagdorj, 大畑 哲夫, 日本地理学会発表要旨集 = Proceedings of the General Meeting of the Association of Japanese Geographers, 63, 159, 159, 2003年03月29日
日本語

第8回国際永久凍土学会(スイス・チューリッヒ)に参加して
石川 守, 松岡 憲知, 池田 敦, 地形, 24, 4, 435, 443, 2003年
日本地形学連合, 日本語

北海道日高山脈ポロシリ岳周辺における山岳永久凍土環境 : 気温と地表面温度観測からの考察
石川 守, 岩崎 正吾, 澤柿 教伸, 平川 一臣, 渡辺 悌二, 地學雜誌, 111, 4, 574, 582, 2002年08月25日, ［査読有り］
Year-round air and ground-surface temperature-monitoring indicated occurrences of mountain permafrost in the Hidaka Mountains, southern Hokkaido. The results of air temperature monitoring indicated that the temperature condition in the summit areas of the Hidaka Mountains is similar to that of the lower marginal limit of the discontinuous permafrost zone. Monitoring of the ground-surface temperatures shows that ground thermal regimes vary spatially with snow cover duration and thicknesses, and surficial materials. The permafrost underlies coarse blocky materials covered with thick seasonal snow cover within the Pleistocene cirques. These conditions suggest that mountain permafrost in the Hidaka Mountains is categorized as Mountain Side Permafrost (MSP), which is found beneath mountain slopes covered with thick seasonal snow cover where the mean annual air temperature is lower 0°C. The major controls on permafrost development and preservation are ground cooling before the onset of snow accumulations and cold air concentration through blocky materials. The presence of funnels emitting warm air throughout winter indicates that the cold air circulation plays an important role in the development and the preservation of MSP., 公益社団法人 東京地学協会, 日本語

冬季地温推移の一指標としてのしもざらめ雪
澤田 結基, 石川 守, 小野 有五, 雪氷 : 日本雪氷協會雜誌, 64, 2, 185, 190, 2002年03月15日, ［査読有り］
本研究では大雪山系東ヌプカラウシヌプリ(標高1251m)の岩塊斜面において得られた積雪底地表面温度(BTS)としもざらめ雪の層厚の対応関係を検討した.BTS値としもざらめ雪の層厚にはよい相関関係(直線近似:R<SUP>2</SUP>=0.79)が認められた.近接する気象観測点の気温と積雪深データから積雪の温度勾配を推定すると,温度勾配は積雪の薄い12月に最も大きくなる.この推定結果より,12月にはBTSが低い部分でも,しもざらめ雪が発達したと予想される.したがってしもざらめ雪の層厚の違いは,積雪層が厚くなった1,2月に拡大したと考えられる.積雪構造は,BTS値が高く推移したか,または低かったかを示す指標として用いることができる可能性が示された., 社団法人 日本雪氷学会, 日本語

然別火山群西ヌプカウシヌプリの岩塊斜面における地下氷の形成と融解
沢田結基, 石川守, 池田敦, 福井幸太郎, 日本地理学会発表要旨集, 61, 2002年

第1回ヨーロッパ永久凍土会議 (イタリア・ローマ) に参加して
松岡 憲知, 曽根 敏雄, 石川 守, 澤田 結基, 福井 幸太郎, 池田 敦, 地形 = Transactions, Japanese Geomorphological Union, 22, 2, 227, 231, 2001年04月25日
日本地形学連合, 日本語

山岳永久凍土調査における二次元比抵抗電気探査法の適用
石川 守, 日本地理学会発表要旨集 = Proceedings of the General Meeting of the Association of Japanese Geographers, 57, 180, 181, 2000年
日本語

ネパール・ヒマラヤ, カンチェンジュガ・ヒマールの岩石氷河の成因-二次元比抵抗電気探査結果からの考察-
石川 守, 中村 直弘, 渡辺 悌二, 日本地理学会発表要旨集 = Proceedings of the General Meeting of the Association of Japanese Geographers, 57, 438, 439, 2000年
日本語

北海道大雪山における山岳永久凍土環境
石川 守, 平川 一臣, 日本地理学会発表要旨集 = Proceedings of the General Meeting of the Association of Japanese Geographers, 55, 84, 85, 1999年03月
日本語

大雪山における広域BTS測定と山岳永久凍土分布
石川 守, 平川 一臣, 岩崎 正吾, 松本 穂高, 日本地理学会発表要旨集 = Proceedings of the General Meeting of the Association of Japanese Geographers, 54, 172, 173, 1998年09月
日本語

北半球寒冷圏陸域の気候・環境変動（飯島慈裕・佐藤友徳 編）　　　　　　　　　　　　　　　
石川守, 第9章 気候変動と永久凍土－全球規模での永久凍土観測網による知見
気象研究ノート，第230号, 2014年, ［分担執筆］

図説地球環境－観測・予測－, 秋元, 阿部, 大畑, 才野, 佐久間, 鈴木, 時岡, 野田, 深澤, 村田, 安成, 吉﨑, 和田, 渡邉 編　　　　　　　　　　　　　　　
石川守, 凍土,
朝倉書店, 2013年, ［分担執筆］

温暖化と自然災害－世界の六つの現場から　　　　　　　　　　　　　　　
石川守, モンゴル北部の永久凍土の変動と森林の衰退 -気候変動と人為的影響を探る-
古今書院, 2008年, ［分担執筆］

Applied Geophysics in Periglacial Environments(Kneisel C & Hauck C. eds)　　　　　　　　　　　　　　　
Mamoru Ishikawa, DC resistivity imaging
Cambridge University Press, 2008年, ［分担執筆］

図説，世界の地域諸問題 漆原和子・藤塚吉浩・松山 洋・大西宏治編　　　　　　　　　　　　　　　
石川守, 永久凍土消失にともなう諸問題
ナカニシヤ出版, 2007年, ［分担執筆］

地域生態系資源の動態評価に利用できる永久凍土分布図の作成　　　　　　　　　　　　　　　
科研基盤Ｂ
2017年03月 - 2020年04月
石川守
JSPS, 研究代表者, 競争的資金

確率モデリングによる境界永久凍土分布図の作成　　　　　　　　　　　　　　　
科研基盤C
2013年04月 - 2016年03月
石川守
JSPS, 研究代表者, 競争的資金

知を共有化する環境リテラシーの表象と向上　　　　　　　　　　　　　　　
Feasibility Study
2011年04月 - 2013年03月
石川守
総合地球環境学研究所, 研究代表者, 競争的資金

永久凍土変動の実態　　　　　　　　　　　　　　　
科研基盤Ｂ
2009年04月 - 2012年03月
石川守
JSPS, 研究代表者, 競争的資金