自然植生の純一次生産力と農業気候資源の分布図

農業環境技術研究所 清野 豁 English Version Here

農業気候資源は、気候を資源としてとらえた時、農業生産に気候がどのくらい寄与しているかを定量的に評価するものです。作物を含む植物の生育と生長にとって重要な気候資源は、光、温度、水です。このうち、光と温度には正相関があるため、一般に温度と水の豊富さを定量化して気候資源を評価します。農業環境技術研究所では、自然植生の純一次生産力を一つの気候指標として、作物を含む植物の気候的生産力を評価する手法を開発しました。この手法は「筑後モデル(Uchijima and Seino, 1985)」と呼ばれています。
ここでは、メッシュ気候値を利用した我が国及び世界の自然植生の純一次生産力と、関連する気候資源の分布図が収録されています。それぞれ、現在の気候値における分布と、温暖化時の気候値(GISS、GFDL、UKMO)における分布図が作成されています。
なお、メッシュ気候値を利用したアメダスデータのメッシュ化についてはこちらをご覧下さい。

以下の図を収録しています。クリックすると分布図を表示します。

1.年平均気温の分布 7.5月〜9月の蒸発量の分布

2.有効積算気温の分布 8.自然植生の純一次生産力の分布

3.温量指数の分布 9.日平均気温10°C以上の期間の純一次生産力の分布

4.寒さの指数の分布 10.5月〜9月の純一次生産力の分布

5.年間蒸発量の分布 11. 世界の自然植生の純一次生産力の分布

6.日平均気温10°C以上の期間の蒸発量の分布

これらの分布図を作成するために使用した気候データは次の通りです。

【日本のメッシュ気候値】

気象庁が作成した三次メッシュ気候値(気温、降水量)及び農業環境技術研究所が作成した三次メッシュ気候値(日射量)×ばつ5分(日本の中央付近で約10k×ばつ10km)です。

メッシュ気候値に関する文献

●くろまる気象庁産業気象課:気候値メッシュファイル(降水量)作成調査の報告.測候時報,52(6), 357-378 (1985).
●くろまる岡村敏夫・和田高秀・林 泰彰:気候値メッシュファイル(気温)作成調査について.測候時報,56(1), 1-16 (1989).
●くろまる正務 章・篠木誓一・桂 幸一:日射エネルギー資源のメッシュデータ作成 −任意未観測値点における月別日射エネルギーの算定式の作成と応用−.日射エネルギー資源量の推定法,グリーンエナジー計画成果シリーズ�T系 No.8,農林水産技術会議事務局,30-40 (1988).

【世界のメッシュ気候値】

International Institute for Applied Systems Analysis が作成した気温、降水量、日照時間のメッシュデータ(Leemans and Cramer, 1991)×ばつ30分です。
これらのデータを用いると、現在の気候条件下の純一次生産力及び関連する気候資源を評価することができます。一方、近年、人間活動の活発化に伴い地球の気候は温暖化していくと予想されています。大気中の二酸化炭素などの温室効果ガスの濃度が倍増したとき、地球の気候がどのように変化するかが大気大循環モデルを用いて予想されています。

大気大循環モデル

ここでは、米国のゴッダード宇宙空間研究所(Goddard Institute for Space Studies; GISS)の気候変化シナリオ(Hansen et. al., 1983)、同じく米国の流体力学研究所(Geophysical Fluid Dynamics Laboratory;GFDL)の気候変化シナリオ(Manabe and Wetherald, 1987)、英国の気象局(United Kingdom Meteorological Office; UKMO)の気候変化シナリオ(Wilson and Mitchell, 1987)を使って、温暖化したときのメッシュ気候値を作成しました。

このメッシュ気候値を使って、温暖化したときの純一次生産力と関連する気候資源の分布図を作成しました。これらの研究に関連する論文は以下の通りです。

●くろまる内嶋善兵衛・清野 豁(1985):日本における自然植生の純一次生産力の分布.(BCP-85-I-1-1).農業環境技術研究所・九州農業試験場, p.121.
●くろまるUchijima, Z. and Seino, H. (1985) : Agroclimatic evaluation of net primary productivity of natural vegetation. (1) Chikugo model for evaluating net primary productivity. J. Agr. Met., 40(4), 343-352.
●くろまる清野 豁・内嶋善兵衛(1985):自然植生の純一次生産力の農業気候学的評価.(2)日本における純生産量の評価.農業気象, 41(2), 139-144.
●くろまる内嶋善兵衛・清野 豁(1987):世界における自然植生の純一次生産力の分布.(BCP-87-I-2-1).農業環境技術研究所・九州農業試験場,pp.102.
●くろまるUchijama, Z. and Seino, H. (1988) : Probable effect of CO₂-induced climatic change on agroclimatic resources and net primary productivity in Japan. Bulltain of National Institute of Agro-Environmental Sciences, 4, 67-88.
●くろまる清野 豁・内嶋善兵衛(1988):日本における自然植生の純一次生産力のメッシュ分布図.(BCP-88-I-2-2).農業環境技術研究所, p.131.
●くろまるUchijima Z. and Seino, H. (1988) : An agroclimatic method of estimating net primary Productivity of natural vegetation. Japan Agricultural Research Quarterly, 21(4), 244-250.
●くろまるSeino, H. (1991) : Grid mesh maps of biomass resources in natural vegetation. In "Geographical Distribution of Biomass Resources in Japan (ed. H.Seino)", (BCP-91-I-2-1), 1-16.
●くろまる清野 豁(1992):自然植生の生物資源利用可能量メッシュ分布図.農業技術,47(1), 29-33.
●くろまるSeino, H., and Uchijima, Z. (1992) : Global distribution of net primary productivity of terrestrial vegetation, J. Agr. Met., 48(1), 39-48.
●くろまるSeino, H., and Uchijima, Z.(1993) : Assessment of net primary productivity of the Earth's natural vegetation. J. Agr. Met., 48(5), 859-862.