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

2015 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 25281003
• Research Institution: Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology
• Principal Investigator: 市井 和仁 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 地球表層物質循環研究分野, 主任研究員 (50345865)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 小林 秀樹 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 地球表層物質循環研究分野, 主任研究員 (10392961) ; 佐藤 永 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 地球表層物質循環研究分野, 研究員 (50392965) ; 加藤 知道 北海道大学, (連合)農学研究科(研究院), 助教 (60392958) ; 植山 雅仁 大阪府立大学, 生命環境科学研究科, 准教授 (60508373) ; 佐々井 崇博 筑波大学, 生命環境系, 助教 (70443190) ; 近藤 雅征 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 地球表層物質循環研究分野, 特任技術主事 (40754346)
• Project Period (FY): 2013-04-01 – 2016-03-31
• 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

Outline of Annual Research Achievements

1. AsiaFluxデータなどの地上観測データに関しては、新たにデータが入手できるようになった4サイトのデータ前処理などを行い、データベースに追加した。その結果を受けて、経験モデル(サポートベクタ回帰モデル)を実行して、アジア域のCO2フラックスのデータセットを構築した。このデータをMetOp-A衛星に搭載されたGOME-2センサからのクロロフィル蛍光や、CarboEastAsiaモデル比較結果、GOSAT レベル4Aデータとの比較を通して、本研究で構築した経験モデルによる推定結果の優位性を示した。
2. 実験1「現状モデル実験」のサイトレベルランについては、平成27年度に改訂された地上観測データをもとにモデル実験を実施した。AsiaFluxデータやインベントリデータとの比較を通して、現状のモデルにおいては、CO2フラックスや炭素プール量などについて、再現性に改善の余地が大きいことを示した。
3. 実験1「現状モデル実験」の空間モデルランについては、平成26年度得られたモデル出力結果を利用して、いくつかの広域地域でモデル結果と観測をベースにした推定結果との相互比較を行った。例えば、シベリアにおいては、過去約30年間において、継続的にCO2吸収量が増えていることがモデル間における共通の結果として得られた。これらは、大気CO2濃度観測と大気輸送モデルをベースにした手法（インバース解析）とも一貫した傾向を得た。
4. 実験2「改善モデル実験」については、Biome-BGCを主な対象として、フラックス観測データを利用したパラメータ最適化やサイトの攪乱履歴などを入れることにより、モデルの結果が観測データに近くなることを確認した。

Research Progress Status

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Causes of Carryover

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Expenditure Plan for Carryover Budget

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Research Products

• [Int'l Joint Research] Seoul National University(韓国)
  • Country Name: KOREA (REP. OF KOREA)
  • Counterpart Institution: Seoul National University
• [Int'l Joint Research] Chinese Academy of Science(中国)
  • Country Name: CHINA
  • Counterpart Institution: Chinese Academy of Science
• [Int'l Joint Research] International Rice Research Institute(フィリピン)
  • Country Name: PHILIPPINES
  • Counterpart Institution: International Rice Research Institute
• [Int'l Joint Research] Auburn University/University of Alaska, Fairbanks/NASA Ames Research Center(米国)
  • Country Name: U.S.A.
  • Counterpart Institution: Auburn University/University of Alaska, Fairbanks/NASA Ames Research Center
• [Journal Article] Current status of empirical estimates of terrestrial carbon and water cycles using eddy-covariance network and remote sensing data (2016)
  • Author(s): Ichii K., Kondo M., Ueyama M.
  • Journal Title: iLEAPS News Letter Volume: 印刷中 Pages: 印刷中
  • Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Estimation of net ecosystem production in Asia using the diagnostic-type ecosystem model with a 10-km grid-scale resolution (2016)
  • Author(s): Sasai T., Obikawa H., Murakami K., Kato S., Matsunaga T., Nemani R.R
  • Journal Title: Journal of Geophysical Research Biogeosciences Volume: 印刷中 Pages: 印刷中
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Latitudinal gradient of spruce forest understory and tundra phenology in Alaska as observed from satellite and ground-based data (2016)
  • Author(s): Kobayashi H., Yunus A.P., Nagai S., Sugiura K., Kim Y., Dam B.V., Nagano H., Zona D., Harazono Y., Bret-Harte M.S., Ichii K., Ikawa H., Iwata H., Oechel W.C., Ueyama M., Suzuki, R.
  • Journal Title: Remote Sensing of Environment Volume: 177 Pages: 160-170
  • DOI: 10.1016/j.rse.2016.02.020
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Presentation] 地上観測と衛星観測を利用した広域陸域CO2フラックスの経験的広域化手法の現状と応用 (2016)
  • Author(s): 市井和仁、近藤雅征、植山雅仁
  • Organizer: 第24回生研フォーラム「宇宙からの地球環境・災害のモニタリングとリスク評価」
  • Place of Presentation: 東京大学生産技術研究所, 東京都目黒区
  • Year and Date: 2016-03-17
• [Presentation] Satellite and ground-based monitoring of terrestrial ecosystem structure and phenology in Arctic and sub-Arctic regions (2016)
  • Author(s): Kobayashi H., Yang W., Yunus A., Nagai S., Ono Y., Sugiura K., Nasahara K., Kim Y., Van Dam B., Nagano H., Zona D., Harazono Y., Bret-Harte S., Ichii K., Ikawa H., Iwata H., Oechel W., Ueyama M., Suzuki R.
  • Organizer: Arctic Observing Summit 2016
  • Place of Presentation: University of Alaska, Fairbanks, USA
  • Year and Date: 2016-03-16
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Linking AsiaFlux data and GOSAT observation for terrestrial CO2 cycle studies (2016)
  • Author(s): Ichii K. Kondo M., Ueyama M., Saigusa N.
  • Organizer: AsiaFlux Mini Workshop on Remote Sensing and Ecological/Environmental Monitoring
  • Place of Presentation: National Taiwan University, Taipei, Taiwan
  • Year and Date: 2016-03-03
  • Int'l Joint Research / Invited
• [Presentation] SEIB implementation in Earth System Models: lessons from an individual-based approach (2016)
  • Author(s): Sato H., Iwahana G., Ohta T.
  • Organizer: Ecosystem Demographic in the Earth System
  • Place of Presentation: National Center for Atmospheric Research, Boulder, USA
  • Year and Date: 2016-01-19
  • Int'l Joint Research / Invited
• [Presentation] Potential Application of Space-borne Vegetation LiDAR Products to Ecosystem Structures and Terrestrial Carbon Cycle Studies (2016)
  • Author(s): Kobayashi H., Yang W., Ono Y., Ichii K., Nasahara K.
  • Organizer: International Workshop on Vegetation Lidar and Application from Space
  • Place of Presentation: Kyoto University, 京都府京都市
  • Year and Date: 2016-01-06
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Ecophysiological parameters for a coupled photosynthesis and stomatal conductance model derived from eddy covariance measurements in Asia. (2015)
  • Author(s): Ueyama M., Ichii K. Kobayashi H., Alberto M., Bert-Harte M., Edgar C., Euskirchen E., Harazono Y., Hirano T., Hirata R., Ide R., Kosugi Y., Machimura T., Mizoguchi Y., Ohta T., Saigusa N., Saitoh T., Takagi K., Tanakashi S., Zhang Y.
  • Organizer: American Geophysical Union Fall Meeting 2015
  • Place of Presentation: Moscone Center, San Francisco, USA
  • Year and Date: 2015-12-17
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Estimation of Global 1km-grid Terrestrial Carbon Exchange Part I: Developing Inputs and Modelling (2015)
  • Author(s): Sasai T., Murakami K., Kato S., Matsunaga T., Saigusa N., Hiraki K.
  • Organizer: American Geophysical Union Fall Meeting 2015
  • Place of Presentation: Moscone Center, San Francisco, USA
  • Year and Date: 2015-12-17
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Changes in terrestrial CO2 budget in Siberia in the past three decades (2015)
  • Author(s): Ichii K., Kondo M., Ueyama M., Ito A., Kobayashi H., Maksyutov S., Maki T., Nakamura T., Niwa Y., Patra P., Saeki T., Sato H., Sasai T., Saigusa N., Tian H., Yanagi Y., Zhang B.
  • Organizer: American Geophysical Union Fall Meeting 2015
  • Place of Presentation: Moscone Center, San Francisco, USA
  • Year and Date: 2015-12-15
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Upscaling terrestrial CO2 fluxes in Asia using an integrated database of eddy-covariance measurements. (2015)
  • Author(s): Ichii K., Ueyama M., Kondo M., Saigusa N., Alberto M.C., Kitamura K., Kotani A., Kominami Y., Maeda T., Mizoguchi Y., Shimizu T., Yasuda Y.
  • Organizer: Joint conference of the AsiaFlux Workshop 2015 and ISPRS
  • Place of Presentation: Indian Institute of Tropical Meteorology, Pune, India
  • Year and Date: 2015-11-27
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] 予測される気候変動が東シベリアのカラマツ生態系にもたらす影響～植生シミュレータを用いた予測研究～ (2015)
  • Author(s): 佐藤永、岩花剛、太田岳史
  • Organizer: 第6回極域科学シンポジウム
  • Place of Presentation: 国立極地研究所、東京都立川市
  • Year and Date: 2015-11-19
• [Presentation] Recent changes in terrestrial CO2 fluxes in Siberia inferred from multiple bottom-up estimations (2015)
  • Author(s): Ichii K., Ueyama M., Kondo M., Ito A., Kato T., Sato H., Sasai T., Kobayashi H., Yanagi Y., Saigusa N.
  • Organizer: Fourth International Symposium on the Arctic Research
  • Place of Presentation: Toyama International Conference Center, 富山県富山市
  • Year and Date: 2015-04-30
  • Int'l Joint Research
• [Remarks] 特になし
  • URL: https://sites.google.com/site/ichiikazuhito/