モンスーンアジアの人口増加と気候変化が食糧生産に及ぼす影響

人口增长和气候变化对季风亚洲粮食生产的影响

• 批准号: 15710034
• 负责人: 太田 俊二
• 金额: $ 1.79万
• 依托单位: Waseda University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2003
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2003 至 2005
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-15710034/
• 关键词: 森林面積; 気候資源; 人口密度; グリッドデータ; 太陽エネルギー利用効率; 植物生産; 水田水温; 炭素貯蔵

モンスーンアジアの主要な農業形態である水稲耕作の将来を考えるとき、水温の分布とその将来変化はきわめて重要である。しかしながら、現状において水温の広域的かつ連続的な測定は行われていない。本年度はOhta et al.(1993)の気候データから水温を求めるモデルを利用して、将来の気温上昇が水稲耕作へ及ぼす影響について研究した。まず、植被の繁茂は直接の日射を遮る一方で長波放射を水体に供給して温度を上げる点を考慮するために、今回は水田において水稲が移植されてから次第に大きくなって収穫されるまでを葉面積指数の関数で表し、大気、水稲と水体の熱収支から水面の純放射量を求めた。この水面純放射量と諸条件をOhta et al.(1993)のモデルに与えて日平均水温をシミュレーションした。我が国において1950年代から測定されている水温と葉面積指数のデータを用いて、本モデルを検証したところ、モデル水温はきわめて良い精度で実測水温を再現していることがわかった。次に、このモデルと緯度経度30分グリッドの現在気候データを用いて、モンスーンアジアの水田水温の分布を明らかにした。気候データは月単位の時間解像度を持っているので、その季節変化も同時に明らかにした。ほかに農業気候資源の分布として、移植可能早限期、耕作可能期間、有効積算水温、蒸発能および蒸発能と降水量の比、ボーエン比を描いた。また、同様にして、現在の気温よりも1.5、3.0、4.5K高く、相対湿度が現在気候と変わらないと仮定した将来気候下でも計算した。これらの結果を総合すると、中国東北部においては乾燥化が進み灌概の必要性が高まり、一方で北緯33度以南の太平洋岸のほとんどの地域や中国東南部、タイ、マレーシアなどの東南アジアにおいて極端に高い水温となることが予想され、高温障害への対策を急がなければならないことがわかった。

当考虑季风的主要农业形式的水稻种植未来时，水温的分布及其未来的变化非常重要。但是，目前尚未对水温进行广泛且连续的测量。今年，我们使用了一个模型来确定Ohta等人的气候数据的水温。 （1993）研究未来温度对水稻培养的影响。首先，为了考虑这样的观点：虽然种植涂层阻止了阳光直射，但向水体提供了长波辐射以提高温度，这次，我们表达了从稻米在稻田中移植到稻田直到逐渐生长并收获并从水面中的净辐射来计算水面的净辐射的时间，从气泡中进行了净辐射。该水表面净辐射和各种条件应用于Ohta等人的模型。 （1993年）模拟每日平均水温。使用自1950年代以来在日本测得的水温和叶子面积指数的数据，我们检查了该模型，并发现水温以非常准确的精度重现了实际测得的水温。接下来，使用此模型和来自30分钟纬度网格的当前气候数据，我们揭示了亚洲季风中稻田水温的分布。气候数据具有每月的时间分辨率，因此同时也揭示了季节性变化。此外，农业气候资源的分布是移植的早期，耕种期，有效的累积水温，蒸发能力以及蒸发能力与降水的比率以及Bowen比率。同样，假设当前温度比当前温度高1.5、3.0和4.5K，则假设相对湿度与当前气候不同，则计算是在未来气候下进行的。综合这些结果，很明显，中国东北部的干旱进展，灌溉的需求增加了，而预计在33°N以南的太平洋海岸的大多数地区以及中国，泰国和马来西亚东南部的大多数地区都会有极高的水温，以及必须迫切需要打击高温障碍的措施。

项目成果

Global Patterns of Energy Efficiency of Terrestrial Productivity

陆地生产力能源效率的全球模式

• 发表时间: 2005
• 期刊: J.Agric.Meteorol. 60(5)
• 作者: Shunji OHTA