2016 Fiscal Year Research-status Report
高解像度アンサンブル気象予測に基づく水稲障害に対する確率予測システムの構築
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16K18775
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| Research Institution | Fukushima University |
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Principal Investigator |
吉田 龍平 福島大学, 共生システム理工学類, 講師 (70701308)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | アンサンブル予報 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
アンサンブル気象予測データを水稲生育モデルと組み合わせ、2000年から2009年の夏季の東北地方を対象に冷害のハインドキャスト実験（10日ごとの14日予報）を行った。予報期間全体の気温の予測精度を評価すると、摂動なしの単独予報は気候値予測よりも誤差（RMSE）が大きい一方で、アンサンブル平均は気候値予測よりも低いRMSEとなった。次いで発育指数（DVI）が1.5から2.2の期間で日平均気温が22℃を下回った分を積算した量を冷却量として定義し、アメダスで水稲生育モデルを駆動したときの冷却量を真として予測精度を評価した。気温の結果と異なり、単独予報でも冷却量のRMSEは半分程度まで低下し、アンサンブル平均を取ることでさらにRMSEが低下した。冷却量予測では、年々変わらない気候値予測よりも気象予測データを用いて推定することが気温の場合よりもさらに有効であった。これは、気候値予測は日々の変動幅が小さく突発的な冷害に対応できないためと考えられる。また、最新の気象予測データを用いることによる冷害予測の精度向上について検討すると、季節の進行とともに改善率が高くなり、11-14日予報の誤差に対する1-4日予報の誤差は最大で3割程度まで低下した。こうした解析は日平均気温が22℃を下回った分を基準として行ったものであるが、しきい値は経験的に決められたものであるため先行研究を参考に基準温度を変更することによる予測精度への影響について感度実験を行った。季節によって影響度は異なるが基準温度の変化に対する予測精度の変化は10%程度であり、22℃設定（基準）での気候値予報に対するアンサンブル予報の改善率60%より値は小さいものの結果の解釈については注意が必要であることが明らかになった。
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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
気候データの入手及び水稲生育モデルを用いた予測実験が終了し、ここまでで得られた成果の取りまとめを行っている。本年度の予定は、アンサンブル気象予測システムの構築および障害予測モデルの性能評価で、「研究実績の概要」で記載した通り両方とも完了している。得られた結果に基づき、単独予報およびアンサンブル予報を用いた場合の冷害の予測可能性についての検討が終了している。また、今後の研究を行う上での支障は生じていない。
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| Strategy for Future Research Activity |
冷却量は特定の気温を基準にするために気温の予測精度と冷却量の予測精度は必ずしも一致せず、結果の解釈には注意が必要であることが明らかになった。このことは水稲生育モデルに入力する気象データのバイアス補正の方法を詳細に検討する必要があることを示唆している。そのため、次年度は複数のバイアス補正を用いて予測精度がどの程度変化しうるかについて検討を行う。さらに、ここまでに得られた成果をまとめて査読付論文として投稿する予定である。
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| Causes of Carryover |
アンサンブル気象データのバイアス補正の検討および水稲生育モデルの計算に時間がかかり、当初の想定より計画が遅れた。その分、アンサンブルメンバー間のばらつきや気候値予測に対する予測精度についてより詳細な評価ができるようになった。研究期間全体で見ると、影響は大きくなく平成29年度で調整可能と考えている。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
ここまでで得られた成果を取りまとめ、国際誌に論文として発表するための英文校閲費および掲載費に使用する。また、計算データを保管するためのネットワークハードディスク、外付けハードディスクの購入費用として使用する。これらにより、研究がさらに進むことが期待される。
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Research Products
(2 results)
