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電磁法探査による地下水情報を活用した農業被害の空間的ダウンスケール手法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 20KK0346
研究種目

国際共同研究加速基金(国際共同研究強化(A))

配分区分基金
審査区分 小区分41030:地域環境工学および農村計画学関連
研究機関東京大学

研究代表者

吉田 貢士  東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 教授 (20420226)

研究期間 (年度) 2021 – 2024
研究課題ステータス 交付 (2023年度)
配分額 *注記
10,530千円 (直接経費: 8,100千円、間接経費: 2,430千円)
キーワード作物生長モデル / 地下水位推定 / 農業被害 / 地形モデル / 作物モデル / 農業保険
研究開始時の研究の概要

東南アジアにおける主な食糧生産場である水田は,湛水構造を有しており,低平地では地下水位変動が根圏の水収支に影響を及ぼす.さらに,作付けは水利条件が良い低平地から高位水田へと進み,作付面積は雨季の降水量により変化する.微地形によって生産性が変化する現象を忠実にモデル化することにより,解像度の粗い入力データから解像度の高い作物生産情報のバラツキを出力することが可能となれば,観測密度が低い途上国において有益な気象被害に関するダウンスケーリング手法および農業数値情報を提供することが可能となる.

研究実績の概要

本研究の目的は地下水位情報および微地形を作物生長モデルに組み込むことによってコメ収穫量や農業被害額の推定精度がどの程度向上するかを明らかにすることである。本年度はコロナで進捗が遅れていた電磁地盤探査手法を用いてタイ国コンケンでの地下水調査を行った。タイ国カセサート大学のDr. Desellおよびコンケン大学Dr. Mallikaの協力のもと、コンケン県の天水稲作地域に2か所の測定領域を設定し、それぞれに5本の地盤探査測線を設定し、得られた比抵抗値をもとに2次元空間分布を作成した。また、作物生育モデルについては、天水田における作付け時期の精緻化を行った。具体的には農家の労働力を指標化した1日当たりの作付け可能面積をパラメータとして、気象条件から得られた土壌水分量から作付けエリア拡大の様子を再現した。結果として、2000年以前と2000年以降では作付けが約1か月ほど遅れてきており、その分散も大きくなる結果が得られ、農家にとって栽培が困難な状況へとシフトしていることが明らかとなった。加えて、全球気候モデルGCMの2100年までの将来気候予測値をモデルに入力し、作付けエリアと作付け進行速度の変化を予測した。一方で、3月にコンケンで開催を予定していた現地ワークショップについては、現地カウンターパートの都合により延期して翌年度に開催することとなった。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

当初計画では電磁地盤調査手法による地下水位の空間分布推計はR4年度までに終了する予定であったが、コロナの影響で気象観測器の設置が遅れ、R5年度に1年遅れでようやく測定を終了することができた。また、研究成果を現地還元し、より実際の栽培体系に即したモデル化を行うための意見交換を行う場として設定していた現地ワークショップについては、カウンターパートの都合により、次年度に延期することとなったため、全体的な研究の進度はやや遅れていると判断した。

今後の研究の推進方策

現地観測については電磁地盤探査に得られた地下水情報をもとに地下水位変動と地形の関係性をモデル化する。また、それを作物生長モデルに結合し、水田の立地条件が地下水位や下方浸透量の大きさに及ぼす影響を評価する。農業被害額推計については1981年から2018年までの気象データを作物生育モデルに入力し、各県における推定結果から地域ごとのリスク発生頻度を検討すると共に、現地農家のアンケート結果をもとに世帯収入に対する影響度を評価する。

報告書

(3件)
  • 2023 実施状況報告書
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 研究成果

    (19件)

すべて 2023 2022 2021

すべて 雑誌論文 (7件) (うち国際共著 5件、 査読あり 7件、 オープンアクセス 4件) 学会発表 (12件) (うち国際学会 3件)

  • [雑誌論文] Impact Assessment of New Dam Construction in Nam Ngum Watershed on Electric Generation at Num Ngum 1 Dam2023

    • 著者名/発表者名
      Koshi Yoshida, Keigo Noda, Task Kato and Keoduangchai Keokhamphui
    • 雑誌名

      International Journal of Environmental and Rural Development

      巻: 14(1) ページ: 112-118

    • 関連する報告書
      2023 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] Impact of Paddy Field Reservoirs on Flood Management in a Large River Basin of Japan2023

    • 著者名/発表者名
      Saha Debanjali、Oki Kazuo、Yoshida Koshi、Hanasaki Naota、Kamiya Hideaki
    • 雑誌名

      Sustainability

      巻: 15 号: 8 ページ: 6604-6604

    • DOI

      10.3390/su15086604

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Impact of changes in the relationship between salinity and soil moisture on remote sensing data usage in northeast Thailand2022

    • 著者名/発表者名
      Maki Masayasu、Sritumboon Supranee、Srisutham Mallika、Yoshida Koshi、Homma Koki、Sukchan Somsak
    • 雑誌名

      Hydrological Research Letters

      巻: 16 号: 2 ページ: 54-58

    • DOI

      10.3178/hrl.16.54

    • ISSN
      1882-3416
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Impact Analysis of Population Growth and Fertilizer Use on Nitrogen Runoff in Nam Ngum Basin, Laos2022

    • 著者名/発表者名
      Koshi Yoshida, Issaku Azechi, Toshiaki Iida
    • 雑誌名

      International Jornal of Environment and Rural Development

      巻: 13 ページ: 176-183

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Yearly change in severely salt-damaged areas in paddy fields in Ban Phai in Northeast Thailand2022

    • 著者名/発表者名
      Yang Yi、Maki Masayasu、Ye Rongling、Saito Daiki、Nontasri Thanyaluck、Srisutham Mallika、Sritumboon Supranee、Sukchan Somsak、Yoshida Koshi、Oki Kazuo、Homma Koki
    • 雑誌名

      Hydrological Research Letters

      巻: 16 号: 1 ページ: 7-11

    • DOI

      10.3178/hrl.16.7

    • NAID

      130008144838

    • ISSN
      1882-3416
    • 関連する報告書
      2021 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] Climate change impact on soil salt accumulation in Khon Kaen, Northeast Thailand2021

    • 著者名/発表者名
      Koshi Yoshida, Supranee Sritumboon, Mallika Srisutham, Koki Homma, Masayasu Maki, Kazuo Oki
    • 雑誌名

      Hydrological Research Letters

      巻: 15 号: 4 ページ: 92-97

    • DOI

      10.3178/hrl.15.92

    • NAID

      130008120844

    • ISSN
      1882-3416
    • 関連する報告書
      2021 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] コメ単収・収穫面積推定モデルを用いたタイ国雨季米生産量の将来予測2021

    • 著者名/発表者名
      吉田貢士・本間香貴・牧雅康・前田滋哉・黒田久雄
    • 雑誌名

      応用水文

      巻: 33 ページ: 1-10

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 北海道のブロッコリー栽培圃場における作物生育モデルの適用2023

    • 著者名/発表者名
      吉田貢士, 安瀬地一作, 是井亮二, 結城貴之, 沖一雄
    • 学会等名
      農業農村工学会関東支部大会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] アメダス観測データを用いたコメの白未熟粒発生リスクの評価2023

    • 著者名/発表者名
      小田広希, 信岡卓, 吉田貢士
    • 学会等名
      水文・水資源学会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] 井田川土地改良区管内,富川地区における田んぼダム効果の定量評価2023

    • 著者名/発表者名
      吉田貢士, 乃田啓吾, 手計太一
    • 学会等名
      水文・水資源学会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] 農業経営の効率化に向けたAIと画像解析技術の適用検討(その4)2023

    • 著者名/発表者名
      信岡卓, 井上栄一, 吉田貢士, 珍田寛貴, 木下佳信
    • 学会等名
      農業農村工学会全国大会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] Impact Assessment of New Dams Construction in Nam Ngum Watershed on Electric Generation at Num Ngum 1 Dam2023

    • 著者名/発表者名
      Koshi Yoshida, Keigo Noda, Task Kato, Keoduangchi Keokhampui
    • 学会等名
      14th International Conference on Environmental and Rural Development, Cambodia
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Application of Probabilistic Risk Assessment to the Chalky Rice Grain Issue in Japan2023

    • 著者名/発表者名
      Hiroki Oda, Momoka Masano, Takeshi Nobuoka, Koshi Yoshida
    • 学会等名
      14th International Conference on Environmental and Rural Development, Cambodia
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 農業経営の効率化に向けた AIと画像解析技術の適用検討2022

    • 著者名/発表者名
      信岡卓、吉田貢士
    • 学会等名
      令和4年度農業農村工学会全国大会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] マレーシア国における農業保険制度の検討-諸外国からの教訓2022

    • 著者名/発表者名
      George Karung, 吉田貢士
    • 学会等名
      令和4年度農業農村工学会全国大会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 北海道のブロッコリー栽培圃場における作物生育モデルの適用2022

    • 著者名/発表者名
      吉田貢士,安瀬地一作,是井亮二,結城貴之,沖一雄
    • 学会等名
      令和4年度農業農村工学会関東支部大会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] Climate Change Impact on Salt Affected Soil in Northeast Thailand2021

    • 著者名/発表者名
      Koshi YOSHIDA, Supranee SRITUMBOON, Mallika SRISUTHAM, Koki HOMMA, Masayasu MAKI, Kazuo OKI, 2021
    • 学会等名
      JpGU meeting 2021
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 確率論的リスク評価に基づく農業生産適地の検討2021

    • 著者名/発表者名
      政野百花,信岡卓,横田彩加,前田滋哉,黒田久雄,吉田貢士
    • 学会等名
      2021年度農業農村工学会全国大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] AIを用いた全国の気象リスク予測モデルの構築に関する検討2021

    • 著者名/発表者名
      横田彩加,吉田貢士,信岡卓
    • 学会等名
      2021年度農業農村工学会関東支部大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書

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公開日: 2021-03-19   更新日: 2024-12-25  

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