GISを用いた環境影響評価システムの構築に関する研究

指導教官　　山口　一　教授システム創成学科 E&Eコース

30753　　　伴　賢治

研究背景①

　｢持続可能な発展｣の概念に沿った開発

環境保全にとって良い開発

環境影響の推測・評価が必要

研究背景②

開発プロジェクト

データベース評価基準 評価手法

環境影響評価開発案１

開発案２

開発案３・・・

環境保全にとっての最善策

開発実行へ

研究背景③• 現状の環境影響評価の問題点評価手順の不透明さ評価結果の不明瞭さ

新しい環境影響評価システム

開発後の環境状況を予測するために数値シミュ　　レーションと連動させる。

適切な評価手法を選択する。

プラットホームとして地理情報システム（Ｇ

ＩＳ）を導　入する。

評価プロセスの自動化プログラムを作成する。

本研究の目的と方針　　海洋開発の環境影響評価を迅速かつ分かりやすい形で行うシステムの構築

数値シミュレーション• 開発による環境変動を正確に予測するために数値シミュレーションは有効

開発

観測 モニタリング事後

数値シミュレーション事前事前評価の必要性

評価手法

累積影響

突発影響

環境への影響

自然環境

社会経済

影響面

評価対象自然環境：海洋生態系社会経済：経済損失

海洋生態系の定量的評価手法

既存手法BEST、 IBI、 IFIM、 HEP、 HGM、WET

要素１要素２……

生態系予測PVAモデル

生態系要素ごと定量化

統合指数算出

絶対評価相対評価

IBI(生物保全指数 )

生物保全性 各項目ごとに採点１、３、５

総得点が

IBI

4

520

20

1

1

n

ii

n

iii

W

WRIBI

海域における生態系の定量的評価に使用

汚染耐久度

種の豊富さ

生物の生産性・・・

PVA(個体数存続可能性分析 )モデル

個体群の個体数変動をモデル化

T年後の個体数

T年経過

シナリオを元にした変動要素設定

)()(1T

0)( 死亡率－繁殖率生息面積 NN T

(繁殖率 )＝ (初期繁殖率 )×(繁殖地の環境 )×(餌の量 )(死亡率 )＝ (初期死亡率 )×(被食危険度 )/{(餌の量 )×(水質 )}モデルを利用して、具体的な個体数を予測個々の個体群が対象

経済評価手法

選好依存型

選好独立型

顕示選好

表明選好

再生費用

適用効果

①海域経済価値データ

②対策コスト

経済評価手順

影響範囲内の経済損失

累積影響

×

X％累積影響

の経済評価

突発影響

＋

対策コスト突発影響

の経済評価

影響の及ぶ範囲

GIS(地理情報システム )どこに何がある

どこで何が起こっている

これらの現象を定量的に把握するためのツール

地理的な位置（空間座標）を付けられたデータを

取得・統合・管理・分析・表示 するシステ

ム

GISの環境影響評価に適する特徴地理位置（空間座標）の軸に様々なデータを統合管理機能

多数の異なるデータに基づいた環境影響評価に適する

空間検索・空間演算などの解析機能が整備されている

範囲指定・データ組み合わせが必要な環境影響評価に適す

る

電子地図と連動で、データ・解析結果を分かりやすく表示できる

環境影響評価を分かりやすい形で行うのに適する

自動化プログラム

①データ処理

　　作成、追加、編集、加工

②数値モデルの実行

③EIAプロセス

　　影響エリア

　　 IBI算出

　　 PVAモデル

　　経済評価

対象海域指定(データ作成 )

対象海域

数値モデルとの連動

起動

条件設定結果表示

影響範囲自動生成影響範囲

起動

PVAモデルの実行①

起動

対象入力

パラメータ入力

PVAモデルの実行②

結果表示

結果登録

IBIの実行① 起動

入力＋結果表示

絶対評価

IBIの実行②

データ入力

相対評価

可視化

経済評価① (データ作成 )

統合

水深データ：

ETOPO5データ

(NOAA)

離岸距離データ

GISの空間検索

１次生産量データ

SeaSAT衛星の

SeaWifsセンサー

の観測データの

年平均

IceFree期間データ

氷の分布統計値

経済評価②

影響範囲と重ねて経済損失測定

経済評価③

ESIマップ (生態系 )

ESIマップ (地形 )

経済評価④

起動

対象設定

影響範囲

結果表示

利用例

システムの有効性確認のため、｢サハリンⅡプロジェクト のデータを使っ｣て、仮想評価を行った。

仮想評価例①

• 海洋生態系への影響　対象生物：４種のアザラシ　　 PVAモデルによる個体数変動の予測

　　変動予測をもとにした海域の生物保全性の測定

仮想評価例②

• 仮想の輸送ルート検討作成：直線ルートと迂回ルート

　　経済評価機能を利用して双方の経済損失と比較

　経済損失　直線ルート＞迂回ルート　　 1753　　　　　　 1635

仮想評価例③

• 氷海油流出事故の経済評価氷海における油流出モデルを使用

数値シミュレーション結果 (影響範囲 )

油流出後１週間油流出後２週間油流出後３週間

1週間 2週間 3週間

影響範囲損失 4187 9308 12879

回収コスト(海 )

17.2億＄ 17.2億＄ 17.2億＄

回収コスト(岸 )ESIマップより

－

0＄

Type Length

1 1.7

2 59.7

3 31.5

4 23.2

5 0

合計　 308.4

15.4億＄

Type Length

1 1.7

2 135.1

3 75.4

4 28.2

5 5.8

合計　 639.9

　 32億＄

評価

結果

2万＄ /t

5000＄ /m

結論• GIS上で環境影響評価を行うシステムを構築した。

　　データベース作成　　評価手法確立　　 EIA自動化プログラムの開発

• ケーススタディとして｢サハリンⅡプロジェクト｣を用いて、システムの有効性を確認できた。