High-accuracy simulation of ecosystem photosynthesis by data assimilation of solar-induced chlorophyll fluorescence

• Project/Area Number: 24K20914
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 63010:Environmental dynamic analysis-related
• Research Institution: Hokkaido University
• Principal Investigator: 宮内 達也 北海道大学, 農学研究院, 特任助教 (00806648)
• Project Period (FY): 2024-04-01 – 2027-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥4,810,000 (Direct Cost: ¥3,700,000、Indirect Cost: ¥1,110,000); Fiscal Year 2026: ¥520,000 (Direct Cost: ¥400,000、Indirect Cost: ¥120,000); Fiscal Year 2025: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000); Fiscal Year 2024: ¥3,250,000 (Direct Cost: ¥2,500,000、Indirect Cost: ¥750,000)
• Keywords: クロロフィル蛍光 / 陸域生態系モデル / データ同化 / 総一次生産 / 植物生理生態学

Outline of Research at the Start

太陽光誘起クロロフィル蛍光（SIF）は植物の光合成活性と強い相関を持ち、フラックスサイトでの検証や陸域生態系モデルの精度向上への応用など様々な研究領域で注目されている。高山フラックスサイトでは森林生態系の層別SIF観測（樹冠上部、樹冠中部、下層植生）を行っており、より詳細にモデルを調整し、光合成プロセスを精密にする可能性を秘めている。本研究では層別SIFをデータ同化に活用し、モデルによる上層・下層植生での光合成および蒸発散のシミュレーション精度を向上させることを目的とする。モデルはSIF計算可能なプロセスベースの陸域生態系モデルであるVISIT-SIFを用いる。