2016 Fiscal Year Research-status Report
植物の再帰的夜間冷却機構を考慮したＧＰＳ支援型広植生域最低気温予測システムの構築
| Project/Area Number |
16K07958
|
|---|
| Research Institution | Kochi University |
|---|
Principal Investigator |
森 牧人 高知大学, 教育研究部自然科学系農学部門, 准教授 (60325496)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
安武 大輔 九州大学, 農学研究院, 准教授 (90516113)
西村 安代 高知大学, 教育研究部自然科学系農学部門, 准教授 (20435134)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
|
| Keywords | GPS / 最低気温 / 氷核形成温度 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は，森（研究代表者，以下，代表者）と安武（研究分担者，以下，分担者）が中心となり，植物の再帰的冷却を考慮したGPS 支援型広植生域最低気温予測システムRPSDMT-PRCのプロトタイプを完成した．計算機言語Fortran により開発され，高い空間解像度，すなわち，1km 四方（メッシュ）単位で日最低気温を予測するためのコーディングが進められれるとともに，次年度に本格化する低温被害危険度指数RILTDの段階的評価について予察的に検討された．GPS 観測網（国土地理院）からのデータ解析に当たっては，予察的に2013年度の国土地理院提供のデータを，他方，アメダス気象観測網（気象庁）の気象データはCD 媒体から入手したものを用いた．
本研究で提案される仮説（植物が再帰的冷却機構により氷核形成温度を下回らない範囲で積極的に冷気を生成すること）が提示され，次年度における検証に向けて，非常にかかわりの深い結露現象の観測も含めて現地試験が開始された．平地から中山間地に至るまで，夜間の放射冷却を通じて冷気をより効果的に生成しやすい試験植生地が，既設観測点（GPS 観測点・アメダス観測点）とは別に複数（2箇所程度）設定された．試験地の１箇所では，植生の葉厚等のの基礎的データが取得されると同時に，多数の葉がサンプリングされ，フリーザーを用いた室内実験形式で植物体の氷核形成温度・電解質漏出量・浸透ポテンシャルが測定・評価された．これらの生体量データを基に，冷気の生成量を定量的に評価可能な，冷気生成モデルの開発が開始された．さらに，研究対象地域の最新の基盤データ（標高，土地利用等）が入手され，本開発システムRPSDMTPRCとの親和性が図られた．
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
植物の再帰的冷却を解析・考察する上で，夜間の結露現象の重要性が現地実験とコンピューターシミュレーション実験により明確に認識された．そこで、特に，現地観測では，そのメカニズムの解明も視野に入れて強化される必要がある．また，過去の資料を再検討した結果，最低気温の局地性（標高依存性）と氷核形成温度が強く関連することが判明した．さらに，別資料の解析により，静穏・晴天条件下におけるGPS可降水量と地上水上気圧の特徴的な関係が明らかになり，最低気温の強い関係性が指摘された．さらに，年度内の現地観測のデータ取得において，特に質の高いデータ取得の期待される秋季において天候に恵まれず（静穏・晴天夜間日の激減），データの質が必ずしも十分ではなかった面がある．研究計画は予定どうり実施されるが，以上の事項をより意識・克服することにより，若干遅れ気味の状況を効率的に回復できると思われる．
|
| Strategy for Future Research Activity |
29年度は，基準温度TSTD の同定を経て，28年度に提案された仮説が検証される．また，低温被害危険度指数RILTDについて検討・作成され，包括的データ解析を経て，植生毎・地域毎に指数が整備された後，データベース化が行われる予定である．また，GPS－気象観測網の環境データ取得等は前年度から継続される見込みである．上記の一連の作業の成果のRPSDMTの開発への活用が図られるべく，現地観測を実施するとともに，GPS 支援型広植生域最低気温予測システムRPSDMT-PRCのプロトタイプの完成形をめざし，そのアップデートを図る予定である．
|
| Causes of Carryover |
特に質の高いデータ取得の期待される秋季において例年になく全く天候に恵まれず，不可避的な悪天候（静穏・晴天夜間の激減）の影響によりデータの質が十分でなく，現地気象観測の実施を少なからず断念せざるを得なかった点が主たる理由である．
|
| Expenditure Plan for Carryover Budget |
天候の影響については細心の注意を払うとともに，現地気象観測の効率的な実施に向けて，研究経費を使用する予定である．
|
