2017 Fiscal Year Research-status Report
水循環－農業活動の動的結合モデル高度化による農家経験知と温暖化科学知の定量的評価
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16K06503
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| Research Institution | Okayama University |
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Principal Investigator |
辻本 久美子 岡山大学, 環境生命科学研究科, 助教 (80557702)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 水稲作付日の推定 / 気候変動影響評価 / 食料生産量 / 水循環モデル / MODIS / GSMaP |
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| Outline of Annual Research Achievements |
水循環－農業活動の動的結合モデルを用いてカンボジア，フィリピン，インドネシア，日本の各流域に適用すべく，関連する情報・データの収集および数値モデルの適用と改良を行った．具体的な実施内容は次の通りである：
（１）現地情報・データの収集：対象流域における水文気象環境および営農活動に関する情報・データを収集・整理した．
（２）広域評価および横展開のための衛星データ利用方法に関する検討：衛星観測によって得られる環境計測／推定値と実際の現地の状況との対応関係について詳細に検討を行った．作付日の推定には，人工衛星搭載センサ観測値による複数の植生指標プロダクトを用い，対象流域内の各農地グリッドにおける植生指数の時系列値を確認し，各地点での植生量の季節変化とその年々変動について検討した．その上で，ノイズと判断できる値を除去・修正しながら作付日を判定するアルゴリズムについて検討し，作付日に関する現地収集情報を参照しながらアルゴリズムの改良を行った．作付日を推定する際には，対象農地が2期作や3期作を行っている可能性も想定し，年間作付回数と各作期の作付日を判定できるよう，工夫を行った．作付行動に大きく関連があると予想される降水量と土壌水分量についても，広域推定およびプロトタイプの横展開のためには衛星データの利用が効果的であることから，現地観測値が得られる地域を対象に，衛星観測値と現地観測値との比較，および，衛星観測値のバイアス補正方法の検討を行った．
（３）水循環－農業活動動的結合モデルの改良：収集した現地情報および補正した衛星データ情報を用いて水循環－農業動的結合モデルを実行して計算結果を確認しながら，数値モデルの改良，関連データの収集，およびモデリング方法の再検討を行った．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
数値モデルの改良，対象流域の選定，現地データの収集のいずれにおいても，おおむね当初の計画通り順調に進展している．
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| Strategy for Future Research Activity |
今後は，これまで改良・高度化を行ってきた水循環－農業活動の動的結合モデルを用いながら，選定した対象流域について，降水量・気象データと水稲生産量との関係を計算し，まずはいずれの流域・期間においても再現性がある（過去の現地データあるいは衛星データによる観測値とモデル計算値が概ね一致する）ことを確認する．その上で，気候変動予測シナリオに基づく将来推定値を入力情報として用い，現在気候と将来気候のもとで（１）同じ作付ルールによって作付けを行った場合，（２）気候変動に関する情報提供に基づいて作付けルールを変えた場合，に水稲生産量がどのように異なるか計算する．
これらの計算結果を得た上で，農家ひとりひとりがその土地の自然環境を観察し，既往の知識や経験・勘に基づいて作付け時期を決めた場合と，気候変動に関する教育・情報提供によって気候・降水特性に関する新たな科学的情報に接した上で作付け時期を決めた場合とで，主に作付け時期が自然環境（気象・水文条件）によって決まる地域の水田地帯において水稲生産量にどのような違いが生じ得るのか，考察する．その際には，気候変動予測や数値モデル解析などの「科学的情報」に含まれる「不確実性」にも配慮し，それらを定量的に評価することを目指す．その上で，気候変動に関してどのような情報を社会に提供することが望ましいのか，検討する．
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| Causes of Carryover |
本年度は研究代表者の所属機関変更（異動）があり，海外出張の計画を事前に立てることが難しかったため，年度内の海外出張を見送り，必要な現地情報については，現地関係者とのメールやインターネット通話等によって可能な範囲で収集することとした．また，国際会議への出席を控えた．その結果，旅費の使用額が大幅に減り，次年度使用額が生じた．この次年度使用額については，次年度の国際学会での発表および海外現地調査費用として充てる予定である．また，本年度に投稿した論文のうち，本年度中に掲載が確定しなかったものについては，継続して修正を行い，掲載されることになった場合にはその掲載費用として利用する予定である．
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Research Products
(6 results)
