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気候変動が引き起こす災害・水資源・食資源・大気汚染の年代別リスク変化とその適応策

研究課題

研究課題/領域番号 17KT0066
研究種目

基盤研究(B)

配分区分基金
応募区分特設分野
研究分野 次世代の農資源利用
研究機関北海道大学

研究代表者

安成 哲平  北海道大学, 北極域研究センター, 助教 (70506782)

研究分担者 山田 朋人  北海道大学, 工学研究院, 准教授 (10554959)
成田 大樹  東京大学, 大学院総合文化研究科, 准教授 (50746485)
増冨 祐司  茨城大学, 農学部, 准教授 (90442699)
研究期間 (年度) 2017-07-18 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
18,590千円 (直接経費: 14,300千円、間接経費: 4,290千円)
2019年度: 8,320千円 (直接経費: 6,400千円、間接経費: 1,920千円)
2018年度: 6,760千円 (直接経費: 5,200千円、間接経費: 1,560千円)
2017年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
キーワード大気汚染 / 森林火災 / 気候モデル / PM2.5 / 気候変動 / 農作物 / 経済分析 / 水循環 / シベリア / 陸面モデル / 温暖化実験 / 機械学習 / 灌漑 / 経済評価 / 環境経済 / 地球変動予測 / 自然災害 / 水資源 / 大気現象 / 経済政策
研究成果の概要

人類の持続可能性の観点から重要な,「災害」,「食(農)資源」,「水資源」,「大気汚染」に関連した研究を,気候モデル・衛星・再解析データ等を用いて解析し,経済分析を行った.大気汚染では,森林火災予測に直結する気候・環境要因を明らかにし,機械学習で火災予測の初期検討を行った.気候モデル実験では, シベリア森林火災が増加した際のPM2.5日平均環境基準を超える日数や若年性死亡数の変化を分析し,経済損失まで見積もった.また,MIROC最新版に改良版作物成長モデルMATCRO(作物4種)を導入した.水循環の観点から,日本では0.5K/100年間の気温上昇が存在で,実測降雨の新記録発生頻度が説明された.

研究成果の学術的意義や社会的意義

地球温暖化が進む中,人類の持続可能性に直結する「災害」,「食(農)資源」,「水資源」,「大気汚染」の変化が今後懸念される.本研究では,農作物4種を改良版MATCROとして最新版気候モデルMIROCに組み込み,今後の食資源と温暖化の関係の研究への貢献が期待される.さらに,シベリア森林火災が増加した場合に,大気汚染(PM2.5)がどの程度風下域へ運ばれ,人の健康と経済の観点から影響を与えうるかについて重要な知見を得た.また,温暖化時のこの森林火災増加の経済的影響まで評価ができた.これらは,初期的知見とは言え,将来の適応策を検討する際の重要な基礎データとなり,その社会的意義は大変大きいと考えられる.

報告書

(4件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実施状況報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 研究成果

    (40件)

すべて 2020 2019 2018 2017 その他

すべて 国際共同研究 (15件) 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 4件、 査読あり 4件、 オープンアクセス 4件) 学会発表 (19件) (うち国際学会 13件、 招待講演 1件) 備考 (1件)

  • [国際共同研究] NASA/フロリダ大学/テキサスAM大学(米国)

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [国際共同研究] 北東連邦大学(ロシア連邦)

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [国際共同研究] ミラノ大学(イタリア)

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [国際共同研究] CIRAD・INRA(フランス)

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [国際共同研究] 中国農業大学/南京農業大学(中国)

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [国際共同研究]

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [国際共同研究] NASA/フロリダ大学/テキサスAM大学(米国)

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [国際共同研究] 北東連邦大学(ロシア連邦)

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [国際共同研究] ミラノ大学(イタリア)

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [国際共同研究] CIRAD・INRA(フランス)

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [国際共同研究] 中国農業大学/南京農業大学(中国)

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [国際共同研究] NASA/フロリダ大学/国際肥料開発センター(米国)

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [国際共同研究] ミラノ大学(イタリア)

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [国際共同研究] 国際稲研究所(フィリピン)

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [国際共同研究] 南京農業大学(中国)

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Integrative Economic Evaluation of an Infrastructure Project as a Measure for Climate Change Adaptation: A Case Study of Irrigation Development in Kenya2020

    • 著者名/発表者名
      Narita, D., I. Sato, D. Ogawada, and A. Matsumura
    • 雑誌名

      JICA-RI Working Paper

      巻: 206

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [雑誌論文] Influence of the long-term temperature trend on the number of new records for annual maximum daily precipitation in Japan2020

    • 著者名/発表者名
      Yamada, T. J., C. N. Seang, and T. Hoshino
    • 雑誌名

      Atmosphere

      巻: 11 号: 4 ページ: 371-371

    • DOI

      10.3390/atmos11040371

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Pollution Characteristics and Policy Actions on Fine Particulate Matter in a Growing Asian Economy: The Case of Bangkok Metropolitan Region2019

    • 著者名/発表者名
      Narita Daiju、Oanh Nguyen Thi Kim、Sato Keiichi、Huo Mingqun、Permadi Didin Agustian、Chi Nguyen Nhat Ha、Ratanajaratroj Tanatat、Pawarmart Ittipol
    • 雑誌名

      Atmosphere

      巻: 10 号: 5 ページ: 227-227

    • DOI

      10.3390/atmos10050227

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Extreme air pollution events in Hokkaido, Japan, traced back to early snowmelt and large-scale wildfires over East Eurasia: Case studies2018

    • 著者名/発表者名
      Yasunari, T. J., K.-M. Kim, A. M. da Silva, M. Hayasaki, M. Akiyama, and N. Murao
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 8 号: 1 ページ: 1-10

    • DOI

      10.1038/s41598-018-24335-w

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Causes of variation among rice models in yield response to CO2 examined with Free-Air CO2 Enrichment and growth chamber experiments2017

    • 著者名/発表者名
      Hasegawa, T., et al. (Y. Masutomi: 31名中16番目)
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 7 号: 1

    • DOI

      10.1038/s41598-017-13582-y

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] Scaling Potential Macroeconomic Impacts of Climate Effects of Siberian Wildfires: Insights from MIROC-SPRINTARS AOGCM Experiments2020

    • 著者名/発表者名
      Narita, D., T. J. Yasunari, and T. Takemura
    • 学会等名
      Sixth International Symposium on Arctic Research (ISAR-6)
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Development of a global crop growth simulation model for simulating long-term trends in rice yields: Global MATCRO-Rice2020

    • 著者名/発表者名
      Masutomi, Y.
    • 学会等名
      iCROPM
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Wildfire and its air pollution: Importance of their assessment and better prediction2019

    • 著者名/発表者名
      Yasunari, T. J, K.-M. Kim, Y. Matsumi, I. Takigawa, and A. M. da Silva
    • 学会等名
      The 2nd Japanese-American-German Frontiers of Science (JAGFoS) Symposium
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Impacts of increased Siberian wildfire on air pollution, radiative forcing, and climate at present and in the future assessed with MIROC AOGCM2019

    • 著者名/発表者名
      Yasunari, T. J., and T. Takemura
    • 学会等名
      AGU Fall Meeting 2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] MIROC/SPRINTARSを使ったシベリア森林火災の現在気候・将来気候への影響解析とMATSIROアップデート状況報告2019

    • 著者名/発表者名
      安成哲平, 竹村俊彦, 成田大樹, Kim Kyu-Myong, 大石龍太, 高田久美子, 渡邉逹博, 新田友子
    • 学会等名
      2019年度 第1回 次世代陸モデル開発・応用・社会実装に関する合同ワークショップ
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 北極域の気候・環境状態と森林火災発生の関係及びその大気汚染の北海道への影響2019

    • 著者名/発表者名
      安成哲平
    • 学会等名
      第7回 北極域研究共同推進拠点 北極域オープンセミナー
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Scaling Potential Macroeconomic Impacts of Climate Effects of Siberian Wildfires: Insights from MIROC-SPRINTARS AOGCM Experiments2019

    • 著者名/発表者名
      Narita, D., T. J. Yasunari, and T. Takemura
    • 学会等名
      Xth International Symposium/First Symposium of Joint Research Laboratory meeting
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Scaling Potential Macroeconomic Impacts of Climate Effects of Siberian Wildfires: Insights from MIROC-SPRINTARS AOGCM Experiments2019

    • 著者名/発表者名
      Narita, D., T. J. Yasunari, and T. Takemura
    • 学会等名
      AGU Fall Meeting 2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Integrative Economic Evaluation of an Infrastructure Project as a Measure for Climate Change Adaptation: A Case Study of Irrigation Development in Kenya2019

    • 著者名/発表者名
      Narita, D., I. Sato, D. Ogawada, and A. Matsumura
    • 学会等名
      AGU Fall Meeting 2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] MATCROの開発・改良・応用2019

    • 著者名/発表者名
      増冨祐司
    • 学会等名
      2019年度 第1回 次世代陸モデル開発・応用・社会実装に関する合同ワークショップ
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Prediction of wildfire and air pollution with machine learning over the five domains of Eastern Eurasia2019

    • 著者名/発表者名
      Yasunari, T. J., I. Takigawa, K.-M. Kim, and A. M. da Silva
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2019年大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Siberian wildfire impacts on air pollution and climate under the present and future climate conditions with MIROC/SPRINTARS AOGCM experiments2019

    • 著者名/発表者名
      Yasunari, T. J., T. Takemura, and K.-M. Kim
    • 学会等名
      The 27th IUGG General Assembly
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Machine learning of the relationships between environment and climate variables and wildfire occurrences, and prediction of wildfires over Siberian region2018

    • 著者名/発表者名
      Yasunari, T. J., I. Takigawa, K.-M. Kim, and A. M. da Silva
    • 学会等名
      AGU Fall Meeting 2018
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Economic Evaluation of Adaptation Measures to Climate Change under Uncertainty: The Case of a Kenyan Irrigation Development Project2018

    • 著者名/発表者名
      成田大樹、佐藤一朗、小川田大吉、松村明子
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2018年大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Fine Particle Pollution and Acid Deposition in Bangkok Metropolitan Region: Project Overview and Policy Implications2018

    • 著者名/発表者名
      Narita, D., N. T. Kim Oanh, K. Sato, M. Huo, and D. A. Permadi
    • 学会等名
      iCACGP-IGAC 2018
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Economic Evaluation of Effectiveness of Irrigation Development as An Adaptation Measure to Climate Change under Uncertainty: A Case Study2018

    • 著者名/発表者名
      Narita, D., I. Sato, D. Ogawada, and A. Matsumura
    • 学会等名
      DMDU Society 2018 Annual Meeting
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 大気エアロゾルによる日射量変化がアジア水稲生産に及ぼす影響の評価2018

    • 著者名/発表者名
      増冨祐司、竹村俊彦
    • 学会等名
      日本気象学会2018年秋季大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Intra-annual relationships among Siberian wildfire occurrences, and meteorological and hydro-climatological conditions2018

    • 著者名/発表者名
      Yasunari, T. J., K.-M. Kim and A. M da Silva
    • 学会等名
      AOGS 15th Annual Meeting
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Relationships between wildfire occurrences and environmental factors over the Siberian region2017

    • 著者名/発表者名
      Yasunari, T. J., K.-M. Kim and A. M da Silva
    • 学会等名
      Fifth International Symposium on Arctic Research (ISAR-5)
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [備考] JSPS科研費・研究成果トピックス:シベリア森林火災とその大気汚染-予測のための要因分析と影響評価-

    • URL

      https://www.jsps.go.jp/j-grantsinaid/37_topics/data/10101-70506782.pdf

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書

URL: 

公開日: 2017-07-21   更新日: 2022-02-16  

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