Reconstruction of the solar radiation with a high spatial and temporal resolution based on weather descriptions in historical diaries during the Edo era
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20K01152
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 04010:Geography-related
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| Research Institution | The Institute of Statistical Mathematics (2023)
大学共同利用機関法人情報・システム研究機構(機構本部施設等) (2020-2022) |
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Principal Investigator |
市野 美夏 統計数理研究所, 学際統計数理研究系, 特任助教 (40376968)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
三上 岳彦 東京都立大学, 都市環境科学研究科, 客員教授 (10114662)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,030,000 (Direct Cost: ¥3,100,000、Indirect Cost: ¥930,000)
Fiscal Year 2023: ¥390,000 (Direct Cost: ¥300,000、Indirect Cost: ¥90,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2020: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
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| Keywords | 歴史気候学 / 日記天候記録 / 日射量 / 江戸時代 / 長期気候変動 / 気候復元 / 飢饉 / 収穫量 / 気候変動 / 天候災害 / 農業収量 / 冷夏 |
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| Outline of Research at the Start |
本研究は、日記に記された天候情報を利用し、17世紀から19世紀にわたる全国各地の日射量を復元し、高い時空間分解能の気候変動解析を行う研究である。
・200年を超える長期の日単位の天候情報を日射量という気象変数を用いて定量化し、空間的な時系列解析を可能とする気候復元を行う。
・復元された日射量を時空間的に解析し、日本全国規模の天候パターンの数十日から数十年の時間スケールでの変動を明らかにする。
・復元された日射量、農業に関する情報、米価等の経済情報を用いて、江戸時代における「人間社会が気候要因にどのように反応したか」について、統合的に解析する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、日記天候記録を利用した日射量の推定方法の開発と改良、および長期の日射量の復元と解析を進めている。1720年から2022年までの東京の日射量データの作成と解析は国際誌に投稿中である。分担者の三上を中心に日記を収集し、協力者の増田と代表者の市野は1960年以前のマイクロフィルムからの気象データの整備を行った。これらのデータは「れきすけ」からも公開している。
全国18地点の1820年から1850年の日射量を推定し、経済史研究者との協働で天保飢饉における大阪堂島米価の変動を明らかにした。1836年は米価が通常の4倍となり、価格は7月から上昇し始めた。全国の日射量分布は、最も凶作になるパターンが5月から9月まで続くことを示している。歴史資料の気温情報も加え、1836年の全国的な天候状態と凶作、それによる米価の高騰を明瞭に示した。1833年や1838年の日射量低下は1836年より穏やかで、価格上昇は2倍程度であった。全国の日射量分布と米価の関係の結果は国際誌に投稿済みである。
これまで日照による日本の冷夏パターンは論じられてこなかったが、1900年代からの月別日照時間を用いた主成分分析で、全国冷夏と北冷西暑の日照パターンが得られた。日記から復元した日射量の分析でも1836年は全国冷夏パターンであった。これは現在投稿準備中である。
これらの結果は国内外の国際会議で報告され、高い評価を得ている。また、欧州を中心とした歴史や気候の研究者との国際連携も始まった。
本研究は、地域や季節に関係なく、月単位での日射量を復元し、経済指標との分析を可能にした。これは新たな学際研究の創出と高時間分解能データの重要性を示している。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
本研究が開始した2020年度からコロナ禍が続き、2020年度の計画では、前半に予定していた資料調査・収集を延期し、2年目と3年目の研究計画を前倒しすることで対応した。2023年に入り、少しずつ状況は改善され、「研究実績の概要」のように、研究成果の創出、その発表、国際的な議論も回復されつつある。たとえば、日射量の復元結果については、1720年から現在までの長期変動、天保飢饉を中心に大阪堂島米価と推定された複数地点の日射量分布を議論した結果は、それぞれ論文として投稿された。さらに、当初の予定を超え、現在の日照時間の日本全国分布パターンの結果による冷夏パターンの分類、それに基づき1836年が全国冷夏パターンの可能性を示すことができた。これまでの歴史気候学よりも高い時間分解能と空間分布の復元により、歴史的な事象についても詳細に議論できることが示された。2024年度はさらにコロナ以前の状況に近づくことが予想され、研究者との交流による今後の国際的な連携が取れると期待される。
一方、2020年度および2021年度の想定よりも、コロナの影響は長引き、資料収集・整備の遅れだけでなく、研究成果の創出や学会発表、投稿論文など、研究計画全体に影響を及ぼしている。計画の順序変更と遅れ、予定外の作業の増加もあり、総合的に判断して、わずかに遅れていると結論し、1年の延長を決めた。研究にとって有益な研究者からの意見やコメントを受ける機会が戻ってきたところであり、1年の延長により、成果をより広められると期待している。
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| Strategy for Future Research Activity |
2024年度は、これまでの成果の公表に重点を置き、論文投稿や国内外の学会発表を促進する。整備している古日記、古い観測データ、復元された日射量結果の公表準備も進める。データ提供に関しては、国際誌の出版費用が高いため、他の方法でのデータ公開を検討する。また、仙台、新潟、秋田などの情報を活用し、史料の少ない東北および日本海側を重点的に調査・収集・整備を行う。2023年度は日別値が揃わず東北の冷夏の詳細な分類に至らなかったため、2024年度も継続する。観測データおよび推定日射量の統計解析も引き続き進める。
災害資料などの二次的情報についてはクイックルックツールの開発も進めており、この公開もデータ公開と合わせて検討する。多分野連携においては、2023年度に具体的な共同研究が進展したため、2024年度は農業収量、経済変動、人口変動の研究を進め、成果を公表する。具体的には、1830年代の経済史との共同研究を1780年代や1850～60年代に拡大し、推定した日射量やその変動・分布を活用して江戸時代の飢饉を分析する。また、1830年代に注目してローカルな地域での人口変動と気候の関係を解析する。例えば、人口数や移動、欠落、死亡などの情報と夏季の日射分布の変動や作況、米価、夏季以外の天候が作物収量や価格、食糧に与える影響を議論する。解析には多変量分析や空間統計の手法も取り入れる。
気象災害の協働研究については、現在、国内外からのオファーがあり、次の研究プロジェクト体制への準備を進める。分野横断的な理解を深めるための「場」については、代表が主催する「歴史ビッグデータ研究会」「日記天候記録研究会」がその役割を担い始め、新しい研究がいくつか始まっている。
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Report
(4 results)
Research Products
(50 results)
