研究トピックス
エルニーニョ、ラニーニャと世界の穀物収量の変動との関連性を解明と し ち か

飯泉 仁之直大気環境研究領域（文：サイエンスライター 斉藤 勝司）

食糧需給ひっ迫の対策を講じるためる別の予測を使って穀物の収より早い収量予測を目指す

量を予測する手法の開発に取干ばつや長雨といった異常気象の影響を受けて、り組みました。同研究所大気環

主要穀物（コメ、コムギ、トウモロコシ、ダイズ）の生産

境研究領域の飯泉仁之直研究

量が減少すると、世界の食糧需給のひっ迫は避けら員（写真）がこう説明します。

れません。穀物の価格は高騰し、購買力の低い開発途「私たちが注目したのはエル上国の中には、自国民の食糧をまかなう最低限の穀ニーニョとラニーニャでした。エルニーニョは太平洋物すら輸入できなくなる国もあらわれるでしょう。

東部の赤道付近の海面水温が平年よりも高い状態が

国連食糧農業機関（FAO）は世界の穀物生産の動1年程度続く現象を、ラニーニャは逆に平年よりも低向を注意深く監視していますが、もし収穫前に生産量い状態が続く現象を指します。
このエルニーニョ、ラを精度良く予測できれば、たとえ不作になったとしてニーニャが発生すると世界各地で干ばつや長雨なども、あらかじめ穀物を備蓄するなどの対策を講じるこ異常気象が観測されることが多く、経験的に穀物の収とができるはずです。
（独）農業環境技術研究所大気量にも影響すると言われていました。
しかも、気象分環境研究領域の研究グループは穀物の豊凶を予測す

野の研究によりエルニーニョ、ラニーニャは正確に予る手法の開発に取り組んできました。

測できるようになっているので、この予測を穀物の収まず、（独）海洋研究開発機構（JAMSTEC）が公表し量の予測に活用しようと考えました」ている気温や土壌水分量の予測を活用して、全世界的な穀物の収量を収穫3カ月前に予測したところ、
コ

エルニーニョ、ラニーニャとメ、コムギについては世界の栽培面積の約2割で精度穀物収量の関連性を明らかにする

良く予測ができることが明らかになりました(農環研

ここで図1をご覧ください。
これは実際に観測された海面水温とその3カ月前、5カ月前に予測した水温をニュースNo.100参照）。
しかし、トウモロコシやダイズの予測は難しく、コメ示しています。変動の程度までは予測できなくても、今とコムギについても、もっと早い時点で予測情報が利後、エルニーニョになるのか、ラニーニャになるのか用できるようになれば、より効果的な対策を講じるこという傾向は、精度良く予測できていることがグラフとができるはずです。
そこで、気温、土壌水分量に代わから見て取れます。図にはありませんが、エルニーニョ平均値との差

エルニーニョ ラニーニャ

熱帯太平洋東部の海面水温の変動

観測値
３カ月前の予測
5カ月前の予測
提供：海洋研究開発機構アプリケーションラボ（JAMSTEC/APL）土井威志研究員

図1

地球シュミレーターで駆動するSINTEX-F季節予測システムによるエルニーニョ、ラニーニャの予測観測された海面水温と３カ月前、５カ月前に予測された水温を比較すると、エルニーニョ、ラニーニャが、かなり正確に予測できていることがわかります。
こうした予測は１年前にはできるため、飯泉研究員らは、この予測を穀物の収量予測に活用しようと考えました。

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エルニーニョ、ラニーニャと世界の穀物収量の変動との関連性を解明になるかラニーニャになるかは1年前から正確に予測

地域によっても影響のあらわれ方に違いがありましできることが知られています。
この予測を穀物の収量た。飯泉研究員らが地域ごとのエルニーニョ、ラニー予測に使えれば、より効果的な対策を講じることがでニャの影響のあらわれ方を世界地図に示したところ、きるでしょう。飯泉研究員はエルニーニョ、ラニーニャ同じ穀物でも収量が増加する地域がある一方、減少と穀物生産の関連性を調べることにしました。飯泉研する地域もあることが分かりました（図3、図4）。
例えば、エルニーニョ年の北米に注目してください。

究員がこう続けます。
「これまでにもエルニーニョ、ラニーニャが穀物生

トウモロコシは通常年に比べて有意に低い収量でし産に影響することが指摘されており、アメリカやオースたが、逆にダイズは有意に高い収量だったことが見てトラリアなど、特定の地域での関連性が研究されてい取れます。前述した通り、エルニーニョ、ラニーニャはましたが、私たちは、関連性を全世界で明らかにする1年前に予測できますから、エルニーニョになると予ことにしました」

測されれば、北米では作付けする穀類をトウモロコシそこで活用したのが研究所で作成された全世界のからダイズに変えて収量を増やすこともできるでしょ

収量データベースでした。
このデータベースは、インう。
このように地域ごとに収量が減少すると予測されターネット上に公開されている穀物の収量データにる穀物から、増加すると予測される穀物に変えていけ

加え、公開データがない地域については、各地の研究ば、エルニーニョ、ラニーニャの負の影響を少しでも者に依頼して提供してもらったデータや、FAOが持つ抑えることができるはずです。

国別収量データをもとに、人工衛星によって得られた

また、ダイズに関していえば、エルニーニョの年はイ植物の生産活動から穀物収量を推定したデータも加ンドで有意に低くなりましたが、南米では有意に増加

味して、1982年から2006年までの25年間の収量をしたという違いが認められます。
こうした地域による影一つ一つコンピュータに入力することで作られました。

響のあらわれ方の違いは、穀物の調達先を決める上飯泉研究員が、この収量データベースの各年をエで重要な参考資料となるはずです。飯泉研究員がこう

ルニーニョ年、ラニーニャ年、通常年に割り振ることで、続けます。

エルニーニョ、ラニーニャと穀物の収穫の関連性を調べたところ、コメ、コムギ、トウモロコシ、ダイズのすべてについてエルニーニョ、ラニーニャと穀物収量に明確な関係がある地域が認められました。
エルニーニョ、ラニーニャの予測で穀物を選択して負の影響を抑える
ただし、すべての穀物がエルニーニョ、ラニーニャの影響を同じように受けるわけではありませんでした。飯泉研究員がこう説明します。
「一般的にはエルニーニョ、ラニーニャの年は異常気象が起こって収量は低下すると思われがちです。実際、エルニーニョ年、ラニーニャ年のコメ、コムギ、トウモロコシの収量は25年間の平均収量を下回る傾向が認められました。
しかし、ダイズについては、エルニーニョ年の収量が平均収量を上回ることが明らかになったのです（図2）」

図2 エルニーニョ年・ラニーニャ年・通常年の収量と平均収量との比較
1982年から2006年までの25年間の平均収量と比較したところ、穀物によってエルニーニョ、ラニーニャの影響のあらわれ方に違いがあることが明らかになりました。
コメ、コムギ、トウモロコシの収量はエルニーニョ年とラニーニャ年に平均収量を下回る傾向があるのに対して、ダイズの収量はエルニーニョ年に増加する傾向がありました。

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エルニーニョ、ラニーニャと世界の穀物収量の変動との関連性を解明

１億
3600万

7400万

ヘクタール

ヘクタール

ダイズ

トウモロコシ

2億900万

１億
5000万

ヘクタール

ヘクタール

コメ
有意に高い収量

コムギ

有意でないが高い収量有意に低い収量

有意でないが低い収量

収量データなし

栽培されていない地域

図3 通常年と比較したエルニーニョ年の穀物収量の変動
エルニーニョの影響は、同じ穀物でも地域によって違いがあります。一般に日本ではエルニーニョが発生すると、冷夏になってコメが凶作になると言われていますが、統計的に有意でないものの収量が増える傾向があることが示されました。円グラフは2000年の世界の収穫面積に占める各地域の割合を示しています（図4の円グラフも同じ）

１億
3600万

7400万

ヘクタール

ヘクタール

ダイズ

トウモロコシ

2億900万１億5000万

ヘクタール

ヘクタール

コメ
有意に高い収量

有意でないが高い収量

コムギ
有意に低い収量

有意でないが低い収量

収量データなし

栽培されていない地域

図4 通常年と比較したラニーニャ年の穀物収量の変動
ラニーニャ年にはコムギの収量が、中国で増加、ヨーロッパやオーストラリアで減少する傾向にあります。

「今回の成果は25年間の穀物の収量とエルニー収量が増えるのか、減るのかといった大まかな傾向

ニョ、ラニーニャとの関係を明らかにしただけで、海面だけでも早い時点で予測できれば有用な情報です。

水温から穀物の収量を予測するような予測モデルは今回の研究成果を受け、近い将来、エルニーニョ、ラ作成していません。今後は、海面水温の予測データをニーニャの予測をもとに穀物の収量変動をより早期元に穀物の収量がどの程度変動するかまで予測できに予測できるようになれば、より幅広い対策を講じらるモデルを開発していきたいと考えています」

れるようになるかもしれません。

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