水は、一部の化石水を除き、時間的・空間的に偏在かつ変動しながら絶えず循環しています。その循環の仕方は、自然現象として変動すると同時に、人間活動によって変化するのが重要な点です。特に20世紀後半から始まった人口の急激な増加と人間活動の拡大は、グローバルからリージョナル、ローカルにわたる様々なスケールで水循環系を変化させ、多様な水問題を提起してきました。具体的には、CO2等温暖化ガスの増加に伴う気候変動と水資源の季節的・地域的分布の地球規模での変化、森林伐採や農地ならびに都市の拡大による水域汚染と水災害の激化、安全な飲料水へのアクセスの不足、食糧生産のための水需要の増大と水不足、地下水の枯渇、水域生態系の保全・回復、などの問題です。「21世紀は、水危機の時代」という表現に象徴されるように、これらの問題は、今世紀中頃に向けてさらに深刻さが増すと懸念されています。
　こうした背景のもとに、国は、“世界的な広がりをもつ水問題は、国家間の紛争を引き起こす要因となる可能性を秘めており、上水の供給や食糧生産などのための安定した水資源の確保は、我が国を含め、世界の安定と福祉の向上に資する重要な課題である”という認識の上に、平成13年度に戦略目標「水の循環予測及び利用システムの構築」を設定し、これを受けて、この研究領域「水の循環系モデリングと利用システム」が科学技術振興機構の戦略的創造研究推進事業（CREST）として発足しました。
「21世紀を水危機の時代にしない」、これが水に係わる研究者に求められている課題だと考えます。この研究領域では、深刻さを増す水問題に対する様々な懸念を科学的に解明する“水循環系に関するデータの集積・解析とモデリングによる予測の向上−現象解明型研究”とともに、問題解決に向けて水循環系と人間との好ましい関係を築く“持続可能な利用システムの構築−問題解決型研究”を応募の対象としました。
　平成13から15年の各年度に公募が行われ、多くの提案の中から特に創造的、意欲的で優れた研究課題合計17件が採択されました。それらを研究対象のスケールと目的に着目して、4つのカテゴリーに区分し、以下に示します。

I．グローバルな水循環系の把握と予測
・沖チーム　： 人間活動を考慮した世界水循環・水資源モデル（平成13年度採択）
・木本チーム： 階層的モデリングによる広域水循環予測（平成13年度）
・中村チーム：

 湿潤・乾燥大気境界層の降水システムに与える影響の解明と 降水予測精度の向上
（平成13年度）
・岡本チーム： 衛星による高精度高分解能全球降水マップの作成（平成14年度）
・小池チーム： 水循環系の物理的ダウンスケーリング手法の開発（平成15年度）

II．特定地域における水・エネルギー循環系と生態系のモニタリングとモデリング
・杉田チーム： 北東アジア植生遷移域の水循環と生物・大気圏の相互作用の解明（平成13年度）
・太田チーム： 北方林地帯における水循環特性と植物生理のパラメータ化（平成14年度）
・神田チーム： 都市生態圏-大気圏-水圏における水・エネルギー交換過程の解明（平成14年度）
・鈴木チーム：

 熱帯モンスーンアジアにおける降水変動が熱帯林の水循環・生態系に 与える影響
（平成15年度）
・恩田チーム： 森林荒廃が洪水・河川環境に及ぼす影響の解明とモデル化（平成15年度）

III．新しい技術や手法の開発
・船水チーム：

 持続可能なサニテーションシステムの開発と水循環系への導入に関する研究
（平成14年度）
・古米チーム： リスク管理型都市水循環系の構造と機能の定量化（平成14年度）
・永田チーム：

 各種安定同位体比に基づく流域生態系の健全性／持続可能性指標の構築
（平成15年度）

IV．アジアの河川流域における水循環−利用システムと水管理
・楠田チーム： 黄河流域の水利用・管理の高持続化（平成1３年度）
・寶チーム　： 社会変動と水循環の相互作用評価モデルの構築（平成1３年度）
・丹治チーム： 国際河川メコン川の水利用・管理システム（平成14年度）
・砂田チーム：

 人口急増地域の持続的な流域水政策シナリオ−モンスーンアジア地域等における地球規模水循環変動への対応戦略−　（平成15年度）

　それぞれの研究チームが、日本あるいは世界､とりわけアジアが抱える水循環系の現状把握と予測に関する新たな科学技術的知見の獲得について、あるいは持続可能な水利用・管理システムの研究について、日本から世界に発信できるすばらしい成果を上げています。これらのうち平成１５年度採択の５課題は平成２０年度末をもって終了することになりました。終了報告書の出版に当たり、以下にそれらの研究内容と成果の概要を取りまとめて紹介いたします。

１）恩田　裕一チーム：研究課題「森林荒廃が洪水・河川環境に及ぼす影響の解明とモデル化」
　恩田チームは、従来日本の森林では森林土壌が発達しているために降雨時に地表流は発生しないと言われていたのに対して、林床が裸地化したヒノキ人工林に着目し他の樹種の林地における現象と比較対照する、森林水文観測研究には従来にない系統的な観測・実験を実施することにより、荒廃人工林での地表流の発生を含む水流出プロセスと土砂流出プロセスの詳細を明らかにしたもので、森林水文学に新たな一ページを加えた点で評価される。

２）小池　俊雄チーム：研究課題「水循環系の物理的ダウンスケーリング手法の開発」
　小池チームは、衛星マイクロ波放射計観測データを効果的に用いたデータ同化手法の開発を中核として全球規模−地域規模―流域規模を一貫して記述できる物理的ダウンスケーリングシステムの構築を実現するという明確なターゲットのもとに、それに必要な要素研究であるマイクロ波放射モデルの開発と改良、陸面同化システムの開発、雲微物理データ同化システムの開発とダウンスケーリング、それぞれを着実に成功させ、それらを総合化して大気−陸面結合データ同化手法と物理的ダウンスケーリングシステムの構築を見事に達成させた。これは、広域気候モデルのダウンスケール問題にブレークスルーを与えるとともに、降水短期予報の精度向上にも資する点で高く評価される。
３）鈴木　雅一チーム：

 研究課題「熱帯モンスーンアジアにおける降水変動が熱帯林の水循環・生態系に与える影響」
　鈴木チームは、“GEWEXアジアモンスーン･エネルギー水循環観測研究（通称GAME）”における熱帯地域研究を深化・拡大させることを目的として企画され、気象・気候グループと森林生態系グループの２つで構成された。気象・気候グループは、インドシナ半島を横断する新たな雨量計網の設置などにより、熱帯モンスーンアジアにおける降水現象の季節変動と年々変動ならびにその地域的特徴について新たな知見を加えた。森林生態系グループは、熱帯林研究で空白域となっていたアジア熱帯林において、本プロジェクト前段としてのCREST「地球変動メカニズム」やGAMEからの継続観測の上に新たな観測を加えて、アマゾン熱帯林観測研究に比肩する水･熱・炭素循環に関する貴重なデータを蓄積し、アジアの熱帯林研究を格段と進歩させ、世界の熱帯林研究の進展に大きく貢献した。
４）砂田　憲吾チーム：

 研究課題「人口急増地域の持続的な流域水政策シナリオ−モンスーンアジア地域等における地球規模水循環変動への対応戦略−」
　砂田チームは、湿潤地帯から乾燥地帯にわたるアジア地域を対象に異なる典型的な水問題を抱える8河川流域（洪水が問題になる長江、メコン川、チャオプラヤ川、ブランタス川、水不足が問題のアラル海流入河川とユーフラテス川、水質が問題のベトナム都市河川とガンジス川）を選定し、それぞれの流域の水問題の実態を構造的に把握・分析することを基礎として、問題解決へ向けての政策シナリオを提示することを目指した。選定河川流域について視点やアプローチは異なるが、各国の研究者や実務者と連携しながら実態の構造的把握と課題の適切な抽出がなされ、科学技術の立場から政策立案に繋がる有用な情報が提供されている。また、これまでの水政策立案事例を今後の政策策定に活かすための政策立案支援ツールとして、２つのタイプのナレッジマイニングシステムが構築され、その１つは実務機関に実装されつつある。
５）永田　　俊チーム：

 研究課題「各種安定同位体比に基づく流域生態系の健全性／持続可能性指標の構築」
　永田チームは、各種の安定同位体比が流域における水･物質循環系と生態系の新たな診断指標として有用なことを世界的にも初めての広範な事例を通して示したフロンティア研究として高く評価される。初期の段階で、硝酸イオンの窒素・酸素および有機物の炭素・窒素の安定同位体比を高速かつ高精度で分析できる装置の開発に成功し、また、アミノ酸の分子別窒素同位体比を測定する新たな手法を開発し、流域環境評価に必要な多量サンプルの測定を可能にする研究基盤が確立された。この研究基盤を活用して、琵琶湖流域を研究の中心としながら、そこでの成果を国内外の湖沼や河川に応用して、水域生態系における窒素・炭素・酸素循環の起源や動態を追跡するのに各安定同位体比が極めて有用な指標であることを広範に提示した。このように、窒素、炭素、酸素循環の起源や動態を追跡できるという特長を備えていることから、安定同位体比指標を用いた水環境診断は、今後ますます発展し、普及するものと期待される。

　 以下のページに、上に概要を紹介した平成１５年度採択の５研究課題の研究終了報告書を掲載いたします。ご一読いただきまして、水循環分野の最先端の研究について皆様のご理解を賜れれば幸いです。
　 なお、水循環研究領域は、次のアドバイザーの方々の協力のもとに運営されています。

領域アドバイザー
池淵 周一 　(財)河川環境管理財団　研究顧問
石井 弓夫 　(株)建設技術研究所　代表取締役会長
大賀 圭治 　日本大学生物資源科学部食品経済学科　教授
住　 明正


 　東京大学サステイナビリティ学連携研究機構
　地球持続戦略研究イニシアティブ　統括ディレクター
　兼 東京大学気候システム研究センター　教授
眞柄 泰基 　北海道大学創成科学研究機構　特任教授
安成 哲三 　名古屋大学地球水循環研究センター　教授
米本 昌平 　東京大学先端科学技術研究センター　特任教授
和田 英太郎
 　(独)海洋研究開発機構地球環境フロンティア研究センター プログラムディレクター

　最後に、このＣＲＥＳＴ水循環研究領域の研究は平成１３年１２月に発足し、約７年半の研究活動を終え、平成２１年3月末をもって終了となりました。長期間にわたって国及び関係機関・関係各位から力強いご支援を受け、国内はもとより世界に発信できる優れた成果を挙げることが出来ました。ここに改めて、関係機関・関係各位に厚くお礼を申し上げます。