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平成 26 年度主要成果
エルニーニョ/ラニーニャの発生による
主要作物収量への影響見通しを得るための全球マップ
[要約]
エルニーニョ/ラニーニャが主要作物の収量に与える影響の全球マップを作成しまし
た。気象庁などが発表するエルニーニョ/ラニーニャ予測と併用することで、エルニー
ニョ、またはラニーニャ発生時の収量影響の見通しを本マップから得ることができます。
[背景と目的]
気温と土壌水分量から不作を収穫 3 カ月前に予測する手法(平成 25 年度主要成果)は
コムギとコメには適用可能ですが、トウモロコシとダイズでは予測精度が高くありませ
んでした。そこで、既存研究においてアルゼンチンなどの特定地域に適用された手法を
参考に、トウモロコシやダイズにも適用できる簡易な収量変動予測手法として、エルニ
ーニョ/ラニーニャが主要作物の収量に与える影響の全球マップを作成しました。
[成果の内容]
収穫前 3 カ月平均の熱帯東部太平洋の海面温度が平年より 0.5℃以上高い年をエルニー
ニョ年、平年より 0.5℃以上低い年をラニーニャ年、いずれでもない年を通常年とし、約
120km メッシュ別、作物別に 1982~2006 年の各年を上記のいずれかに区分しました。エ
ルニーニョ年に該当した年の平均収量と通常年の平均収量との差を、その統計的な有意性
を考慮してマップに示しました。ラニーニャ年と通常年との差についても同様です。
エルニーニョ年には、通常年と比べて顕著(統計的に有意)な収量の低下と増加が広範
な地域で見られました(図 1)。トウモロコシ収量は米国などで低下し、ブラジルで増加し
ました。ダイズ収量は米国とブラジル、アルゼンチンで増加し、インドで低下しました。
コメは中国南部で収量が低下し、コムギはオーストラリアなどで収量が低下しました。
一方、ラニーニャ年に収量が顕著に低下または増加する地域はエルニーニョ年よりも限
定的ですが、トウモロコシとコムギでは、世界の収穫面積の 10%以上の地域で顕著な収量
低下が見られました(図 2)。トウモロコシは特に米国やアルゼンチン、メキシコで収量が
低下し、コムギはオーストラリアの北東部や中央アジア、メキシコで収量が低下しました。
エルニーニョ/ラニーニャ予測は精度が高く、海洋研究開発機構アプリケーションラボ
や気象庁などから簡単に予測情報を得ることができます。それらの予測情報と本マップを
組み合わせることで、エルニーニョないしはラニーニャの発生が見込まれる場合に、収量
低下の可能性がある作物・地域についての見通しを得ることができます。解像度の高い図
の利用をご希望の場合は、研究担当者までお問い合わせ下さい。
本研究は環境省環境研究総合推進費「気候変動リスク管理に向けた土地・水・生態系の最適利用戦
略」による成果です。
リサーチプロジェクト名:食料生産変動予測リサーチプロジェクト
研究担当者:大気環境研究領域
飯泉仁之直、生態系計測研究領域
櫻井玄、佐久間弘文((独)
海洋研究開発機構アプリケーションラボ)
発表論文等:1) Iizumi et al., Nature Comm., 3712, doi:10.1038/ncomms4712, (2014)
図 1 通常年と比較した場合のエルニーニョ年の平均の穀物収量の変動
エルニーニョ年と通常年の収量データを比較して、濃い緑色はエルニーニョ年の収量
が顕著に(統計的検定の結果、10%危険率で有意に)高かった地域。赤色はエルニー
ニョ年の収量が顕著に低かった地域。薄い緑色(オレンジ色)は通常年よりエルニー
ニョ年の収量が高い(低い)傾向があるが、顕著な差ではない地域。なお、円グラフ
は 2000 年の世界の収穫面積(円グラフ中央に記載)に占める各区分の割合を示します。
図 2 通常年と比較した場合のラニーニャ年の平均の穀物収量の変動
ラニーニャ年と通常年の収量データを比較して、濃い緑色はラニーニャ年の収量が顕
著に高かった地域。赤色はラニーニャ年の収量が顕著に(10%危険率で有意に)低か
った地域。薄い緑色(オレンジ色)は通常年に比べてラニーニャ年の収量が高い(低
い)傾向があるが、顕著な差ではない地域。なお、円グラフは 2000 年の世界の収穫面
積(円グラフ中央に記載)に占める各区分の割合を示します。