• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

極端気象の影響が評価可能な月別・1km解像度の全球コメ収量データプロダクトの作成

研究課題

研究課題/領域番号 22H00577
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分一般
審査区分 中区分64:環境保全対策およびその関連分野
研究機関国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構

研究代表者

飯泉 仁之直  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 (60616613)

研究分担者 酒井 徹  国立研究開発法人国際農林水産業研究センター, 社会科学領域, 主任研究員 (40401278)
研究期間 (年度) 2022-04-01 – 2025-03-31
研究課題ステータス 完了 (2024年度)
配分額 *注記
19,760千円 (直接経費: 15,200千円、間接経費: 4,560千円)
2024年度: 6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
2023年度: 6,630千円 (直接経費: 5,100千円、間接経費: 1,530千円)
2022年度: 6,630千円 (直接経費: 5,100千円、間接経費: 1,530千円)
キーワードコメ収量 / 全球グリッドデータ / 衛星リモートセンシング / 作物モデル / 極端気象影響 / 機械学習 / 気候変動適応 / 全球データプロダクト
研究開始時の研究の概要

気候変動下で深刻化する強雨や洪水といった局所的な災害による食料生産への影響を捉え、減災や適応を進めるためには時間・空間解像度が詳細な作物収量の全球グリッドデータが必要である。本研究ではこれまでに例がない月別・1kmでコメ収量の全球データプロダクトを近年11年間(2010-2020年)について作成し、開発途上国の小規模農家が気候変動に適応するための施策立案を支援する。本データプロダクトは、衛星リモートセンシングから得られる水田分布と植生指数、農業センサスの収量統計、作物モデルの数値シミュレーションにより出力される年間収穫回数と播種・収穫時期、収量といった複数の情報源を合成して作成する。

研究成果の概要

本研究の目的はコメを対象に月別・1km解像度でグリッド収量データを作成することである。そのために、作物の生育過程を考慮したプロセスモデルによる日単位の収量シミュレーションを世界のいずれのコメ生産地域でも1km解像度で実施可能にした。そのうえで、プロセスモデル推定値と衛星観測値、圃場観測値を機械学習モデルにより統合する手法を開発した。本手法は多期作地域を含む世界のいずれのコメ生産地域にも適用できる。例として本手法をマダガスカル、スリランカ、フィリピンの3か国に適用して12年間(2012~2023年)の収量データを作成し、雨季作と乾季作のそれぞれの収量分布・水準の特徴が捉えられていることを示した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

グリッド収量データは世界の食料・農業システムに顕在化しつつある気候変動影響の検出に活用されてきた。しかし、開発途上国の小規模農家の気候変動適応に資するためには収量データの高解像度化が必要である。本研究で開発した1kmの収量データであれば、これまで困難だった、持続可能な開発目標(SDGs)の推進に向けた課題に取り組むことが可能になる。例えば、一つの州の中で生産規模が異なる生産者が混在している場合に適応技術の導入に規模間の差があるかどうかが検討可能になる。こうした解析から得られる知見は各国政府や国際機関が有限な資源をSDGsの達成に向けて効果的に割り当てることに役立つと期待される。

報告書

(5件)
  • 2024 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2023 実績報告書
  • 2022 審査結果の所見   実績報告書
  • 研究成果

    (18件)
  • 研究データ

    (1件)

すべて 2025 2024 2023 2022

すべて 雑誌論文 (11件) (うち国際共著 6件、 査読あり 11件、 オープンアクセス 11件) 学会発表 (7件)

  • [雑誌論文] Crop phenology data extraction from research papers using a large language model2025

    • 著者名/発表者名
      Toshichika Iizumi, Yohei Ono, Takahiro Takimoto, Chaogejilatu
    • 雑誌名

      農業気象

      巻: 81 号: 2 ページ: 112-116

    • DOI

      10.2480/agrmet.D-24-00042

    • ISSN
      0021-8588, 1881-0136
    • 関連する報告書
      2024 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] Assessing the capacity of agricultural research and development to increase the stability of global crop yields under climate change2025

    • 著者名/発表者名
      Toshichika Iizumi, Toru Sakai, Yoshimitsu Masaki, Kei Oyoshi, Takahiro Takimoto, Hideo Shiogama, Yukiko Imada, David Makowski
    • 雑誌名

      PNAS Nexus

      巻: 4 号: 4

    • DOI

      10.1093/pnasnexus/pgaf099

    • 関連する報告書
      2024 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] Toward improving global rice yield reference dataset compilation through machine learning: Insights from training data selection and random forest analysis2025

    • 著者名/発表者名
      Yoshimitsu Masaki, Toshichika Iizumi, Toru Sakai, Kei Oyoshi
    • 雑誌名

      農業気象

      巻: 81 号: 2 ページ: 90-105

    • DOI

      10.2480/agrmet.D-24-00033

    • ISSN
      0021-8588, 1881-0136
    • 関連する報告書
      2024 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] A climate impact attribution of historical rice yields in Sri Lanka using three crop models2025

    • 著者名/発表者名
      Asha S. Karunaratne, Chaogejilatu, Toshichika Iizumi
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 15 号: 1 ページ: 15360-15360

    • DOI

      10.1038/s41598-025-00262-5

    • 関連する報告書
      2024 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] Launch of the global preharvest crop forecast of climate-induced yield variations2025

    • 著者名/発表者名
      Toshichika Iizumi, Yonghee Shin
    • 雑誌名

      Climate Research

      巻: 94 ページ: 47-53

    • DOI

      10.3354/cr01751

    • 関連する報告書
      2024 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] An improved crop calendar model for winter wheat incorporating vernalization and winter survival to project changes in phenology2024

    • 著者名/発表者名
      Keach Murakami, Toshichika Iizumi, Seiji Shimoda
    • 雑誌名

      Environmental Research Food Systems

      巻: - 号: 1 ページ: 011002-011002

    • DOI

      10.1088/2976-601x/ad4609

    • 関連する報告書
      2024 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] A hybrid reanalysis-forecast meteorological forcing data for advancing climate adaptation in agriculture2024

    • 著者名/発表者名
      Toshichika Iizumi, Takahiro Takimoto, Yoshimitsu Masaki, Atsushi Maruyama, Nobuyuki Kayaba, Yuhei Takaya, Yuji Masutomi
    • 雑誌名

      Scientific Data

      巻: 11 号: 1 ページ: 849-849

    • DOI

      10.1038/s41597-024-03702-5

    • 関連する報告書
      2024 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Increasing heavy rainfall events and associated excessive soil water threaten a protein-source legume in dry environments of West Africa2024

    • 著者名/発表者名
      Iizumi Toshichika、Iseki Kohtaro、Ikazaki Kenta、Sakai Toru、Shiogama Hideo、Imada Yukiko、Batieno Benoit Joseph
    • 雑誌名

      Agricultural and Forest Meteorology

      巻: 344 ページ: 109783-109783

    • DOI

      10.1016/j.agrformet.2023.109783

    • 関連する報告書
      2023 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] Global modeling of SDG indicators related to small-scale farmers: testing in a changing climate2023

    • 著者名/発表者名
      Nozaki Noriko、Hosokawa Nanae、Doi Yasuhiro、Kim Wonsik、Iizumi Toshichika
    • 雑誌名

      Environmental Research Communications

      巻: 5 号: 3 ページ: 031006-031006

    • DOI

      10.1088/2515-7620/acc3e2

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] GCPE: The global dataset of crop phenological events for agricultural and earth system modeling2023

    • 著者名/発表者名
      MORI Akira、DOI Yasuhiro、IIZUMI Toshichika
    • 雑誌名

      農業気象

      巻: 79 号: 3 ページ: 120-129

    • DOI

      10.2480/agrmet.D-23-00004

    • ISSN
      0021-8588, 1881-0136
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] High-temperature indicators for capturing the impacts of heat stress on yield: lessons learned from irrigated wheat in the hot and dry environment of Sudan2022

    • 著者名/発表者名
      Iizumi T、Tsubo M、Maruyama A、Tahir ISA、Kurosaki Y、Tsujimoto H
    • 雑誌名

      Climate Research

      巻: 89 ページ: 85-98

    • DOI

      10.3354/cr01709

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] 機械学習(ランダムフォレスト)による収量推定と精度検証方法の議論2025

    • 著者名/発表者名
      眞﨑良光, 飯泉仁之直, 酒井徹, 大吉慶
    • 学会等名
      日本農業気象学会2025年全国大会
    • 関連する報告書
      2024 実績報告書
  • [学会発表] ガーナにおける衛星土壌水分プロダクトの精度評価2024

    • 著者名/発表者名
      酒井徹, Prosper Kpoebaya・Alhassan Lansah Abdulai, 飯泉仁之直, 眞崎良光, 大吉慶
    • 学会等名
      システム農学会2024年度大会
    • 関連する報告書
      2024 実績報告書
  • [学会発表] 機械学習(ランダムフォレスト)による収量推定の学習データ依存性2024

    • 著者名/発表者名
      眞崎良光, 飯泉仁之直, 酒井徹, 大吉慶
    • 学会等名
      日本農業気象学会2024年全国大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 衛星高度計を用いたカンボジアにおける洪水氾濫原の水位変化2023

    • 著者名/発表者名
      酒井徹, 張可, Thav Sopheak, 飯泉仁之直, 眞崎良光, 大吉慶
    • 学会等名
      システム農学会2023年度大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 全球適用可能なイネの収量把握に向けた複数データソース結合の試み2023

    • 著者名/発表者名
      眞﨑良光,飯泉仁之直、酒井徹、大吉慶
    • 学会等名
      日本農業気象学会2023年全国大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 主要作物のフェノロジーイベントを含む全球栽培暦データプロダクトの開発2023

    • 著者名/発表者名
      飯泉仁之直
    • 学会等名
      日本農業気象学会2023年全国大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] エチオピア・フォガラ平原における水稲栽培適地の検出2022

    • 著者名/発表者名
      酒井徹,糟谷正広,新井圭介,白鳥清志,小川諭志
    • 学会等名
      システム農学会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書

すべて 2026

  • JRA55-JMACPS2-Delta-S14FD 再解析・予報接合気象外力データセット2026

    • 資金配分機関
      • 資金配分機関名
        日本学術振興会
      • e-Rad資金配分機関ID
        1025
      • Crossref Funder Registry資金配分機関ID

        https://doi.org/10.13039/501100001691

      • 体系的番号
        JP22H00577
      • プロジェクト名
        極端気象の影響が評価可能な月別・1km解像度の全球コメ収量データプロダクトの作成
    • データの名称
      JRA55-JMACPS2-Delta-S14FD 再解析・予報接合気象外力データセット
    • 掲載日
      2026-04-06
    • データの説明(抄録・要旨)
      JRA-55再解析とJMA/MRI-CPS2予報をS14FD気象外力に対してそれぞれバイアス補正したうえで一つの日別時系列データとして接合した気象外力データ
    • データの分野
      環境
    • データ種別
      地理空間データ
    • 管理対象データの利活用・提供方針
      CC-BY 4.0
    • アクセス種別
      公開
    • リポジトリ情報
      データ統合・解析システム
    • URI

      https://search.diasjp.net/en/dataset/JRA55_JMACPS2_Delta_S14FD

    • DOI

      10.20783/DIAS.649

    • データ管理者情報
      • データ管理者情報種別
        データ管理者
      • データ管理者情報
        DIAS事務局
      • データ管理者情報種別
        データ管理機関
      • データ管理者情報
        国立研究開発法人海洋研究開発機構
      • データ管理者情報種別
        データ管理者の連絡先
      • データ管理者情報
        dias-office*diasjp.net (メールアドレスは「@」を「*」に置換しています。)
    • データNo.

      JP22H00577-2024-0001

    • 関連する報告書
      2024 実績報告書

URL: 

公開日: 2022-04-19   更新日: 2026-04-14  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi