2022 Fiscal Year Final Research Report

Evaluation of impact of farmland dynamics on regional thermal environment using regional atmospheric model

Research Project

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Project/Area Number	19H03084
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Allocation Type	Single-year Grants
Section	一般
Review Section	Basic Section 41040:Agricultural environmental engineering and agricultural information engineering-related
Research Institution	National Agriculture and Food Research Organization
Principal Investigator	Maruyama Atsushi 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 農業環境研究部門, グループ長 (90355652)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	日下博幸筑波大学, 計算科学研究センター, 教授 (10371478) 佐々木華織国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 農業環境研究部門, 上級研究員 (50355278) 寺谷諒国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 農業情報研究センター, 研究員 (60781698)
Project Period (FY)	2019-04-01 – 2023-03-31
Keywords	領域気象モデル / 熱収支 / 水田 / 気候変動 / ヒートアイランド / 蒸発散 / 土地利用 / 陸面過程モデル
Outline of Final Research Achievements	In recent years, agricultural land use patterns have been changing significantly in Japan, and these changes may be affecting not only the thermal environment of surrounding land, but also that of the wider region.This study aims to evaluate the impact of land use change on the thermal environment over a wide area by applying a regional atmospheric model to agricultural land. First, a dataset of past and present land use was created by subdividing agricultural land for the entire country. Next, the values of the thermodynamic parameters of the land surface process model were determined for each land use category (i.e. rice paddy, upland field, orchard, greenhouse, etc.) Finally, based on those settings, air temperatures were simulated by using a regional atmospheric model to quantitatively evaluate the impact of past farmland dynamics on the thermal environment in Japan.
Free Research Field	農業気象学
Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements	これまで農業分野では、土地利用の周辺気象への影響について主に地表面の熱収支理論に基いた研究・解析が行なわれ、その評価は近傍地点で短時間に限られていた。本研究で領域気象モデルを農地に適用したことで、時空間的に広範囲の評価を可能にしたこと、および農地動態のデータセットを作成してその影響評価も可能にしたことに学術的意義がある。また、本手法では農地動態を支配する社会経済的要因の影響も間接的に評価できるため、様々な分野での活用が期待される。世界的にも農地の利用形態が激しく変化している日本において成果が得られた意義は大きく、今後の人口減少社会において有用な科学的知見や社会的示唆が得られることが期待される。