社会的意思決定を支援する「気候－水循環－植生－人間」結合系のモデリング

气候-水循环-植被-人类耦合系统建模以支持社会决策

• 批准号: 13J05893
• 负责人: 澤田 洋平
• 金额: $ 1.92万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2013
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2013-04-01 至 2016-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13J05893/
• 关键词: 陸面データ同化; 生態水文モデル; マイクロ波リモートセンシング; 干ばつ解析; 陸上生態系; 陸面モデル; データ同化

本研究課題は、「衛星観測を援用して水循環と陸上の植生動態が相互作用するようなモデルを構築し、世界最高水準の気象-水文-陸上生態系カップリングシステムを開発すること」を目的としている。平成27年度は(1)地上観測実験に基づいた新しいマイクロ波陸域観測アルゴリズムの確立、（2)植物の干ばつへの適応戦略のモデリング、(3)陸域データ同化システムを用いたアフリカ地域の干ばつモニターの開発について研究を行った。(1)では前年度までに積み上げてきた地上観測実験の知見を元に、水循環観測衛星「しずく」を用いて陸域の土壌水分量と植生水分量を同時に推定するアルゴリズムを開発した。新しいアルゴリズムでは「しずく」によるマイクロ波観測と、別の衛星による可視・近赤外領域の衛星観測を独自の方法で組み合わせることで、これまでに無い精度での観測を実現した。観測精度をオーストラリアの現地観測サイトで検証した。(2)ではオーストラリアのミレニアム干ばつにおいて、オーストラリア南西部の植物が水不足にどのように応答したかをリモートセンシングと数値モデルを組み合わせて解析した。生態系が干ばつによってバイオマスの全体量を減少させる一方で、光合成を行う葉の量をそのまま維持することで干ばつに耐えているメカニズムを提案し、それを説明できる数値モデルを構築した。この成果は今後の陸域生態系モデルの発展に寄与するものである。(3)では前年度までに開発を完了した水文-陸上生態系結合同化システム(CLVDAS)をケニア・エチオピア・ソマリア地域に適用し、干ばつモニターを開発した。この干ばつモニターと季節予報を組み合わせることで、2011年にこの地域を襲った大干ばつにおける農業生産力の低下を最大10ヶ月前から予測できることがわかった。この研究は社会問題解決に向けた我々の気象-水文-陸上生態系カップリングシステムの応用事例である。

This research topic is "Construction of the interaction of water circulation and vegetation dynamics on land using satellite observation and measurement" , the world's highest level of hydrology and terrestrial ecosystem management system. In Heisei 27, (1) the above-ground survey was established, and (2) the plant survey was established.応戦论のモデリング, (3) land area データ assimilation システムを用いたアフリカ区の干ばつモニターの开発について研究を行った. (1) In the previous year, the water circulation observation satellite "Water Circulation Survey Satellite" "ずく" is estimated based on the soil moisture content and plant moisture content of the land area at the same time. New しいアルゴリズムでは「しずく」によるマイクロ波観选と, Betsu Satellite によるVisible・Near-infrared field The domain's satellite measurement is based on a unique method, a combination, and a precise measurement method. The accuracy of the measurement is verified by the accuracy of the measurement in the field. (2)ではオーストラリアのミレニアム干ばつにおいて、オーストラリア南西の草が水Insufficient にどのように応 Answer したかをリモートセンシングと number モデルを组み合わせてanalytic した. The total amount of the ecological system is reduced, the amount of photosynthesis is reduced, and the amount of photosynthesis is reduced. Maintain the することで干ばつにresistant えているメカニズムを proposal し, それを explanation できる値 モデルをconstruct した. The results of the project will be published in the future terrestrial ecosystem development project and will be sent to the project. (3) The Hydrology-Terrestrial Ecosystem Combined Assimilation System (CLV) that was completed in the previous year DAS)をケニア・エチオピア・ソマリアarea applicableし、干ばつモニターを开発した.この干ばつモニターとseasonal report group み合わせることで, 2011 にこの区をraidったThe agricultural productivity of the country is low and the maximum is expected to be 10 months ago. The research and solutions to social problems are directed at the system of hydrology and terrestrial ecosystems, and the application examples are as follows.

项目成果

Simultaneous Estimation of both Hydrologic and Ecologic Parameters in the New Eco-hydrological Model Assimilating Microwave Signal

同化微波信号的新生态水文模型中水文和生态参数的同时估计

• 发表时间: 2014
• 作者: Yohei Sawada;Toshio Koike;Yohei Sawada;澤田洋平;Yohei Sawada;澤田洋平;澤田洋平
• 通讯作者: 澤田洋平

分布型水循環-植生動態結合モデルの開発と応用

分布式水循环-植被动力学耦合模型开发及应用

• 发表时间: 2013
• 作者: Yohei Sawada;Toshio Koike;Yohei Sawada;澤田洋平;Yohei Sawada;澤田洋平;澤田洋平;澤田洋平
• 通讯作者: 澤田洋平

AMSR2観測輝度温度データを用いた陸域水文―生態系結合同化システム

使用 AMSR2 观测亮温数据的陆地水文-生态系统耦合同化系统

• 发表时间: 2015
• 作者: Yohei Sawada;Toshio Koike;Yohei Sawada;澤田洋平
• 通讯作者: 澤田洋平

マイクロ波衛星観測を利用した水文－陸上生態系結合モデルのパラメータ最適化

利用微波卫星观测的水文-陆地生态系统耦合模型参数优化

• 发表时间: 2014
• 作者: Yohei Sawada;Toshio Koike;Yohei Sawada;澤田洋平;Yohei Sawada;澤田洋平
• 通讯作者: 澤田洋平

Towards monitoring and prediction of severe droughts by integrating numerical simulation and satellite observation

数值模拟与卫星观测相结合的严重干旱监测与预测

• 发表时间: 2016
• 作者: Yohei Sawada;Toshio Koike;Yohei Sawada
• 通讯作者: Yohei Sawada