19世紀の全国灯台気象観測記録にもとづく天気図と台風経路の復元

2016 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 16H03116
• 研究機関: 成蹊大学
• 研究代表者: 財城 真寿美 成蹊大学, 経済学部, 准教授 (50534054)
• 研究分担者: 三上 岳彦 帝京大学, 文学部, 教授 (10114662) ; 久保田 尚之 東京大学, 大気海洋研究所, 特任研究員 (40359211) ; 平野 淳平 帝京大学, 文学部, 講師 (80567503) ; 塚原 東吾 神戸大学, 国際文化学研究科, 教授 (80266353)
• 研究期間 (年度): 2016-04-01 – 2019-03-31
• キーワード: 灯台気象観測記録 / 気候復元 / 台風 / 気象災害 / 19世紀 / データレスキュー

研究実績の概要

本課題の主目的の１つである全国灯台における気象観測記録の画像データをもとに，1878年～1882年5月までのデジタル化が完了した．入力の際には，読み取り不明箇所や外れ値等の初期的なデータ品質管理も実施した．また，デジタル化済の1877年のデータを使用して，毎日9時と21時の気圧および風向の分布図を作成した．
上記灯台気象記録のほかに，新たに19世紀の気象観測記録2点の所在が明らかとなった．1つは，米国人宣教師 J.C Hepburnによる1863年～1869年の横浜における月統計値の気象観測資料である．その分析の結果，1868年の夏季降水量が他の年に比べて多く，極端な多雨年であったことが明らかになった。もう一つは，1882年8月～1883年12月に横浜の米国海軍病院にて行われた日々の気象観測記録であり，このデータについては今後データの入力と分析を進める予定である．
事例解析として，1882年8月5日に四国・徳島を襲った暴風雨について解析を行った．当日の15:00と18:00における，全国39カ所の灯台気象観測記録原簿の現地気圧を海面更正し，等圧線図を作成して天気図の復元を試みた．その結果，本台風は1882年8月5日の15:00頃に高知県安芸市付近に上陸した後，毎時30kmで北上し，18:00頃に岡山県東部で日本海に抜けたと推定された．
また，20世紀の台風に関連して，日本に上陸した台風を1900‐2014年について，台風経路資料と地上気象資料を収集し，復元して，データセットを作成した．1950年の上陸数が10個と最も多く，1970‐1980年代と2000年代以降は上陸数が少ない傾向がある．940hPa以下の特に強い台風は1930‐1960年頃に集中している．一方で，1990年代以降は上陸する台風が平均して強まる傾向を明らかにした．

現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

灯台気象観測記録のデジタル化については，当初，初年（平成28年）度に1884年までのデータ入力を実施する予定であった．しかしながら，データ入力の外注費用が当初の見積もりを大幅に上回ったため，1882年5月までの入力にとどまった．未入力の1882年6月～1884年12月についは，平成29年度および平成30年度の予算で可能な限り進める予定である．

今後の研究の推進方策

(1)初年度にデジタル化したデータの単位変換と補正・均質化を実施する．
(2)灯台気象観測データ（気圧，風向，風力，気温等）をプロットした1877年～1882年の日時別天気図ベースマップを作成する．
(3)上記のベースマップに等圧線を引き，天気図を復元する．この作業は，次の3段階で実施する．第1段階：海面気圧データのみを用いて，コンターソフト（GMTなど）により対象全期間の気圧分布図を自動作成する．第2段階：自動作成された気圧分布図を参考にしながら，風向風力・気温を考慮した天図を復元する．前線，台風についても可能な限り復元する．第3段階：第2段階で復元された天気図の相互チェックを行い，最終的な天気図を完成する．
(4)1877年～1882年に日本列島に接近・上陸した台風事例について，規模・強さ，経路を復元し，近年の台風規模・強さや進行経路との比較を行う．
(5)定期的に研究会を開き，研究の進行状況を報告討議する．新たな研究成果を国内学会・国際会議等で発表する．

研究成果

• [国際共同研究] Southern Illinois University/The University of Massachusetts(米国)
  • 国名: 米国
  • 外国機関名: Southern Illinois University/The University of Massachusetts
• [国際共同研究] UK Meteorological Office(United Kingdom)
  • 国名: 英国
  • 外国機関名: UK Meteorological Office
• [雑誌論文] 「メタ科学」へのエクササイズ：「科学の公共性」、 「科学者の社会的責任論」、「2つの文化」などを めぐる最近の議論 (2017)
  • 著者名/発表者名: 塚原東吾
  • 雑誌名: 倫理創成研究 巻: 17 ページ: 46-74
• [雑誌論文] Towards an integrated set of surface meteorological observations for climate science and applications (2017)
  • 著者名/発表者名: Throne, P. W., R. J. Allan, L. Ashcroft, P. Brohan, R.J.H Dunn, M. J. Menne, P. Pearce, J. Picas, K. M. Willett, M. Benoy, S. Bronnimann, P. O. Canziani, J. Coll, R. Crouthamel, G. P. Compo, D. Cuppett, M. Curley, C. Duffy, I. Gillespie, J. Guijarro, S. Jourdain, E. C. Kent, H. Kubota
  • 雑誌名: Amer. Meteor. Soc. 巻: n/a ページ: n/a
  • DOI: http://dx.doi.org/10.1175/BAMS-D-16-0165.1
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Obituary: Prof. Osamu Kanamori (2016)
  • 著者名/発表者名: Togo TSUKAHARA
  • 雑誌名: East Asian Science, Technology and Society: An International Journal 巻: 10 ページ: 475-480
  • DOI: 10.1215/18752160-3684158
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] 蘭学における医学の意味を〈藤井文庫のコレクションから〉再考する (2016)
  • 著者名/発表者名: 塚原東吾
  • 雑誌名: 東洋学報 巻: 97 ページ: 491-493
• [雑誌論文] シーボルトは何をした人物なのか： 近年の歴史研究の最前線から (2016)
  • 著者名/発表者名: 塚原東吾
  • 雑誌名: 地理 巻: 61(8) ページ: 4-14
• [雑誌論文] 日本の気象観測の礎を築いたシーボルト (2016)
  • 著者名/発表者名: 財城真寿美
  • 雑誌名: 地理 巻: 61(8) ページ: 15-22
• [雑誌論文] An Analysis of Typhoon Tracks Around Japan Using ArcGIS (2016)
  • 著者名/発表者名: Grossman, M. J., Zaiki, M. and Oettle, S.
  • 雑誌名: Papers in Applied Geography 巻: 2 ページ: 352-363
  • DOI: 10.1080/23754931.2015.1130643
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] 1900年から2014年における日本の台風上陸数 (2016)
  • 著者名/発表者名: 熊澤里枝, 筆保弘徳, 久保田尚之
  • 雑誌名: 天気 巻: 63 ページ: 855-861
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Global cloud-permitting simulations of Typhoon Fengshen (2008) (2016)
  • 著者名/発表者名: Nasuno, T., H. Yamada, M. Nakano, H. Kubota, M. Sawada, R. Yoshida
  • 雑誌名: Geosci. Lett. 巻: n/a ページ: n/a
  • DOI: 10.1186/s40562-016-0064-1
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Changes in the relationship between summer rainfall over Japan and the North Pacific subtropical high, 1901-2000 (2016)
  • 著者名/発表者名: Nagata, R. and Mikami, T.
  • 雑誌名: International Journal of Climatology 巻: n/a ページ: n/a
  • DOI: 10.1002/joc.4915
  • 査読あり
• [雑誌論文] エルニーニョ、ラニーニャ現象とアジア・太平洋地域の天候異常 (2016)
  • 著者名/発表者名: 三上岳彦
  • 雑誌名: 地理の研究 巻: 195 ページ: 33-41
• [雑誌論文] 史上最大規模の1828年「シーボルト台風」 (2016)
  • 著者名/発表者名: 三上岳彦
  • 雑誌名: 地理 巻: 61(8) ページ: 23-29
• [学会発表] 日本における19世紀気象観測記録の収集とデジタル化 (2017)
  • 著者名/発表者名: 財城真寿美，塚原東吾，平野淳平，三上岳彦
  • 学会等名: 日本地理学会2017年春季学術大会
  • 発表場所: つくば市（茨城）
  • 年月日: 2017-03-29
• [学会発表] 観測所の移転による気温日変化の補正－19世紀・函館（ロシア領事館）気象観測データの事例 (2017)
  • 著者名/発表者名: 三上岳彦，財城真寿美
  • 学会等名: 日本地理学会2017年春季学術大会
  • 発表場所: つくば市（茨城）
  • 年月日: 2017-03-29
• [学会発表] 東アジア・東南アジアにおける気象データのデータレスキューについて (2017)
  • 著者名/発表者名: 久保田尚之, 松本淳, 三上岳彦, 財城真寿美, 塚原東吾, 赤坂郁美, 遠藤伸彦, 濱田純一, 井上知栄, Rob Allan, Fiona Williamson
  • 学会等名: 日本地理学会2017年春季学術大会
  • 発表場所: つくば市（茨城）
  • 年月日: 2017-03-29
• [学会発表] 19世紀後半～20世紀前半のマニラにおける降水の季節変化特性 (2017)
  • 著者名/発表者名: 赤坂郁美，財城真寿美，久保田尚之, 松本淳
  • 学会等名: 日本地理学会2017年春季学術大会
  • 発表場所: つくば市（茨城）
  • 年月日: 2017-03-28 – 2017-03-29
• [学会発表] 北半球における冬季気温変動と大気循環場の関係 (2017)
  • 著者名/発表者名: 平野淳平，三上岳彦
  • 学会等名: 日本地理学会2017年春季学術大会
  • 発表場所: つくば市（茨城）
  • 年月日: 2017-03-27
• [学会発表] From Dutch Colonial-Scientific Empire, British (all-red route) Imperial Media-Network, to the Japan‘s Great East Asian Co-Prosperity Sphere(2) : Japan's military meteorology in the Southern Co-Prosperity Sphere (2017)
  • 著者名/発表者名: Togo TSUKAHARA and Masumi ZAIKI
  • 学会等名: ACRE CHINA Workshop II
  • 発表場所: Hong Kong
  • 年月日: 2017-03-02
  • 国際学会
• [学会発表] Data rescue of station and tropical cyclone track data in East and Southeast Asia (2017)
  • 著者名/発表者名: Kubota, H.
  • 学会等名: ACRE China Workshop II
  • 発表場所: Hong Kong
  • 年月日: 2017-03-02
  • 国際学会
• [学会発表] Japanese rainfall data rescue activities in Asian monsoon (2017)
  • 著者名/発表者名: Matsumoto, J., H. Kubota, N. Endo, I. Akasaka, J. Hirano, T. Mikami, M. Zaiki, J. Nishina, J.-I. Hamada, T. Inoue, T. Hayashi, and T. Terao
  • 学会等名: ACRE China Workshop II
  • 発表場所: Hong Kong
  • 年月日: 2017-03-02
  • 国際学会
• [学会発表] From Dutch Colonial-Scientific Empire, British (all-red route) Imperial Media-Network, to the Japan's Great East Asian Co-Prosperity Sphere (1): observed sky in the 19th century Asia (2017)
  • 著者名/発表者名: Togo TSUKAHARA and Masumi ZAIKI
  • 学会等名: Workshop: Weather Science, Extreme Weather and Disaster Histories
  • 発表場所: Hong Kong
  • 年月日: 2017-03-01
  • 国際学会
• [学会発表] ヨーロッパにおけるアジア地域のデータレスキューの現状 (2017)
  • 著者名/発表者名: 久保田尚之
  • 学会等名: 第12回気候変動研究会
  • 発表場所: （多摩市）東京
  • 年月日: 2017-01-30
• [学会発表] 灯台観測データによる19世紀の台風天気図復元 (2016)
  • 著者名/発表者名: 三上 岳彦，財城 真寿美
  • 学会等名: 日本地理学会2016秋季学術大会
  • 発表場所: 仙台市（宮城）
  • 年月日: 2016-10-01
• [学会発表] 19世紀の全国灯台気象観測記録のデジタル化と台風復元 (2016)
  • 著者名/発表者名: 財城真寿美, マイケル・グロスマン, 久保田尚之, 三上岳彦, 平野淳平
  • 学会等名: 日本地理学会2016秋季学術大会
  • 発表場所: 仙台市（宮城）
  • 年月日: 2016-10-01
• [学会発表] Japan Cimate Data Project (JCDP)- The 19th century meteorological records and the lighthouse meteorological data in Japan. (2016)
  • 著者名/発表者名: Masumi ZAIKI
  • 学会等名: ACRE CHINA Workshop: Recovery, Digitization and Analysis of Pre-mid-20th Century Climate Observational Data in East Asia
  • 発表場所: Beijing (CHINA)
  • 年月日: 2016-08-23 – 2016-08-25
  • 国際学会
• [学会発表] Unusual heavy rainfall in 1868 observed by J.C. Hepburn at Yokohama (2016)
  • 著者名/発表者名: Junpei HIRANO, Takehiko MIKAMI, Masumi ZAIKI, and Atsushi NISHINA
  • 学会等名: International Geographical Congress 2016
  • 発表場所: Beijing (CHINA)
  • 年月日: 2016-08-23
  • 国際学会
• [学会発表] Extreme summer climate in Japan after large volcanic eruptions during historical times (2016)
  • 著者名/発表者名: Mikami,T.
  • 学会等名: 33rd International Geographical Congress
  • 発表場所: Beijing (China)
  • 年月日: 2016-08-23
  • 国際学会
• [学会発表] Japan Climate Data Project (JCDP) -Data rescue of weather station and tropical cyclone track data along the coast of East and Southeast (2016)
  • 著者名/発表者名: Kubota, H., J. Matsumoto, M. Zaiki, M. Ishii, R. Kumazawa, H. Fudeyasu, and I. Akasaka
  • 学会等名: The ACRE-CHINA workshop: Recovery, digitization and analysis of pre-mid-20th century climate observational data in East Asia
  • 発表場所: Beijing (China)
  • 年月日: 2016-08-21
  • 国際学会
• [学会発表] Data rescue activities in Japan (2016)
  • 著者名/発表者名: Matsumoto, J., H. Kubota, S. Kobayashi, H. Yamamoto, N. Endo, J. Hirano, I. Akasaka, M. Zaiki, J.-I. Hamada, T. Inoue, T. Hayashi, and T. Terao
  • 学会等名: The ACRE-CHINA workshop: Recovery, digitization and analysis of pre-mid-20th century climate observational data in East Asia
  • 発表場所: Beijing (China)
  • 年月日: 2016-08-21
  • 国際学会
• [学会発表] Reconstruction of the Weather Maps and Typhoon Tracks in the 19th century based on the Lighthouse Meteorological Observations in Japan (2016)
  • 著者名/発表者名: Masumi ZAIKI
  • 学会等名: International Workshop on "Meteorological observations and typhoon tracks in Japan during the 19th century"
  • 発表場所: 武蔵野市（東京）
  • 年月日: 2016-07-28
• [学会発表] Several attempts at reconstructing Typhoon intensities and tracks in the 19th century from meteorological data and historical documents (2016)
  • 著者名/発表者名: Takehiko MIKAMI
  • 学会等名: International Workshop on "Meteorological observations and typhoon tracks in Japan during the 19th century"
  • 発表場所: 武蔵野市（東京）
  • 年月日: 2016-07-28
• [学会発表] Unusual heavy rainfall in 1868 observed by J.C.Hpburn at Yokohama (2016)
  • 著者名/発表者名: Junpei HIRANO
  • 学会等名: International Workshop on "Meteorological observations and typhoon tracks in Japan during the 19th century"
  • 発表場所: 武蔵野市（東京）
  • 年月日: 2016-07-28
• [学会発表] Japan Climate Data Project (JCDP) - Data rescue of tropical cyclone landfall in Japan (2016)
  • 著者名/発表者名: Kubota, H, J. Matsumoto, M. Zaiki, M. Ishii, R. Kumazawa, H. Fudeyasu, T. Mikami, J.-I. Hamada, T. Inoue, S. Kobayashi, H. Yamamoto, and I. Akasaka
  • 学会等名: 9th ACRE workshop
  • 発表場所: Maynooth (Ireland)
  • 年月日: 2016-06-20 – 2016-06-24
  • 国際学会
• [学会発表] Data rescue activities in Japan (2016)
  • 著者名/発表者名: Matsumoto, J., J.-I. Hamada, T. Inoue, S. Kobayashi, H. Yamamoto, T. Mikami, M. Zaiki, H. Kubota, N. Endo, J. Hirano, K. Tsumura, Y. Nyomura, J. Nishina, M. Ishii, I. Akasaka
  • 学会等名: 9th ACRE workshop
  • 発表場所: Maynooth (Ireland)
  • 年月日: 2016-06-20 – 2016-06-24
  • 国際学会
• [学会発表] The Indo-western Pacific Ocean capacitor mode and coherent climate anomalies in post-ENSO summer (2016)
  • 著者名/発表者名: Kosaka, Y., S.-P. Xie, H. Kubota, Y. Du, K. Hu, J. Chowdary, G. Huang
  • 学会等名: Japan Geoscience Union Meeting 2016
  • 発表場所: 幕張市（千葉）
  • 年月日: 2016-05-24
• [学会発表] 日記天候記録と古気象観測記録による歴史時代の高精度・高分解能気候復元 (2016)
  • 著者名/発表者名: 三上岳彦
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2016年大会
  • 発表場所: 幕張市（千葉）
  • 年月日: 2016-05-24
• [学会発表] 富士山測候所で観測された積乱雲の雲頂からジャンプする雲 (2016)
  • 著者名/発表者名: 岩崎杉紀, 鴨川仁, 久保田尚之, 石元裕史
  • 学会等名: 日本気象学会2016年春季大会
  • 発表場所: 渋谷区（東京）
  • 年月日: 2016-05-21
• [学会発表] Intra-seasonal oscillation and typhoon activity during PALAU intensive observation around the tropical western Pacific (2016)
  • 著者名/発表者名: Shirooka, R., B. Geng, J. Suzuki, H. Kubota, M. Katsumata, T. Nakano, T. Shinoda, H. Uyeda
  • 学会等名: 32th AMS Conference on Hurricanes and Tropical Meteorology
  • 発表場所: San Juan (Puerto Rico)
  • 年月日: 2016-04-22
  • 国際学会
• [学会発表] Modification of MJO and genesis of Supercyclone Pam in March 2015 by the Sea Surface Temperature anomaly (2016)
  • 著者名/発表者名: Nakano, M., H. Kubota, T. Miyakawa, T. Nasuno and M. Satoh
  • 学会等名: 32th AMS Conference on Hurricanes and Tropical Meteorology
  • 発表場所: San Juan (Puerto Rico)
  • 年月日: 2016-04-21
  • 国際学会
• [学会発表] Deepening process of a tropical cyclone simulated using a global nonhydrostatic model (2016)
  • 著者名/発表者名: Nasuno, T., H. Yamada, M. Nakano, H. Kubota, M. Sawada and R. Yoshida
  • 学会等名: 32th AMS Conference on Hurricanes and Tropical Meteorology
  • 発表場所: San Juan (Puerto Rico)
  • 年月日: 2016-04-21
  • 国際学会
• [学会発表] Tropical cyclone landfall in Japan during 1900-2014 (2016)
  • 著者名/発表者名: Kubota, H., R. Kumazawa and H. Fudeyasu
  • 学会等名: 32th AMS Conference on Hurricanes and Tropical Meteorology
  • 発表場所: San Juan (Puerto Rico)
  • 年月日: 2016-04-18
  • 国際学会
• [図書] 江戸東京まち歩きブック（「東京の地勢図」，「東京の気象」担当） (2017)
  • 著者名/発表者名: 公益財団法人東京観光財団編
  • 総ページ数: 193
  • 出版者: 中央経済社
• [図書] 自然地理学事典（「二十四節気七十二候」「歴史時代の気候変化」担当） (2017)
  • 著者名/発表者名: 小池一之 ・山下脩二 ・岩田修二 ・漆原和子 ・小泉武栄 ・田瀬則雄 ・松倉公憲 ・松本淳 ・山川修治 編
  • 総ページ数: 480
  • 出版者: 朝倉書店
• [備考] Japan Climate Data Program
  • URL: http://jcdp.jp/
• [学会・シンポジウム開催] International Workshop on "Meteorological observations and typhoon tracks in Japan during the 19th century" (2016)
  • 発表場所: 成蹊大学，東京
  • 年月日: 2016-07-28 – 2016-07-28