2013 Fiscal Year Annual Research Report
モデル-データ相互比較実験を通したアジア域の陸域炭素収支推定の不確実性低減
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25281003
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Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Research Institution | Fukushima University |
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Principal Investigator |
市井 和仁 福島大学, 共生システム理工学類, 准教授 (50345865)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
佐々井 崇博 名古屋大学, 環境学研究科, 助教 (70443190)
植山 雅仁 大阪府立大学, 生命環境科学研究科(系), 助教 (60508373)
小林 秀樹 独立行政法人海洋研究開発機構, その他部局等, 研究員 (10392961)
佐藤 永 名古屋大学, 環境学研究科, 特任准教授 (50392965)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 陸域炭素循環 / モデリング / リモートセンシング / 渦相関法 / AsiaFlux / モデル比較 |
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| Research Abstract |
まず、モデル―データ比較実験のためのプロトコル整備を整備した。特に、モデル初期化手順やデータ出力項目、ファイルフォーマット、感度実験項目などのモデル―データ比較実験の手順の詳細を記載したドキュメントを作成した。
次に、モデル入力・地上観測・衛星観測・大気インバースモデル結果等のデータ整備を行った。特に渦相関法による炭素・水フラックス観測データについては、AsiaFluxや森林総研フラックスネットデータなどの既存の複数のデータベースを精査し、統一した手法でのデータ品質チェックや光合成、生態系呼吸への分離などを行った。また、モデル入力データ(気象データ・衛星データ・土壌データ等)や比較データ(衛星データ・大気インバージョンモデル結果)を整備した。
最後に、これらの構築したプロトコルやデータセットを用いて、実験1「現状モデル実験」(観測サイトラン・広域ラン)の実施に取り掛かった。各モデル参画者がプロトコルに従い、観測サイトにおけるモデルランとアジア域を対象とした広域モデルランの2通りにモデルランに取り掛かった。現在は、いくつかのモデル結果が集約され、モデル比較の初期解析を行い、大陸スケールにおいて、衛星観測された植生指数とモデル推定された光合成量の経年変動を比較し、温帯から寒帯地域においては、両者が同様の経年変動を示すことが示された。一方、熱帯においては、衛星観測とモデル推定の結果があまり一致せず、衛星データとモデル双方の改良が必要であることが分かった。
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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
AsiaFluxデータの整備やモデルプロトコル、入力データの整備において、想定以上の時間を費やしたが、モデル比較の準備については、ほぼ終了することができた。また、初期解析の結果については学術論文の出版に至ったり、いくつかの会議での成果発表を行うなど、おおむね順調に成果が上がる見込みが立った。
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| Strategy for Future Research Activity |
実験1「現状モデル実験」の結果の解析とまとめを行う。サイトレベルランでは、AsiaFluxデータ等の観測データとの比較を行い、結果をまとめる。広域ランでは、推定された陸域炭素収支のばらつきの大きさの定量化、炭素収支の経年変動・長期変動の要因の解析、大気インバージョンモデル結果との違いの大きさとその要因の解明を行う。 モデルとデータの比較には、入手可能な観測データ(例: 積雪を含めた水循環・フェノロジー・植生炭素・土壌炭素)に対する再現性を確認し、観測との違いを生じさせる素過程を把握する。必要に応じてプロトコルの見直し(例えば攪乱や火災の考慮など)と入力データの改良を行う。
実験2「改良モデル実験」を実施する。実験1の結果や様々な観測データを元にして、各モデル担当者が各自の改良する。この際、モデルに加えた変更（パラメータなど）について、変更方法を残す。「改善モデル実験」(観測サイトラン・広域ラン)の環境設定として、改善されたモデルを用いて、観測サイトレベルラン・広域ランを行うための準備を行う。さらに、順次、モデルランを行う。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
本年度においてはデータ整備やモデルシミュレーションの初期解析を行っており、同時に計算機能力やデータ格納能力についても増強の途中であった。一部の大容量ディスク装置においては必要に応じて格納能力の増強を目指す方が効率的であると判断したために、次年度への使用とした。また、人件費・謝金などについては当初予定していた人員の確保が十分にできずに次年度使用額が生じた。
計算機能力の増強と共用のデータ格納スペースの確保のために使用する。今年度は、計算結果が出揃い、さらには、いくつかの追加実験を行うことにより、より多くの計算機資源、データ格納容量が必要となる。また、入力データの改善を目的として人件費・謝金に使用する。
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[Presentation] Model-data synthesis of terrestrial carbon cycles to quantify carbon budget in Asia2013
Author(s)
K. Ichii, M. Kondo, S.-J. Lee, W. Ju, A. Ito, T. Sasai, H. Sato, M. Ueyama, C.-H. Cho, P. K. Patra, N. Saigusa, J. Kim
Organizer
International Joint Conference of 11th AsiaFlux International Workshop, 3rd HESSS, and 14th Annual Meeting of KSAFM
Place of Presentation
Seoul
Year and Date
20130822-20130822
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[Presentation] An integrated flux database for Asia2013
Author(s)
M. Ueyama, K. Ichii, N. Saigusa, et al.
Organizer
International Joint Conference of 11th AsiaFlux International Workshop, 3rd HESSS, and 14th Annual Meeting of KSAFM
Place of Presentation
Seoul
Year and Date
20130822-20130822
