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第1章 研究目的と従来の研究
第1節 研究目的
第2節 植物季節現象に関する従来の研究
第1項 生物季節観測の概要
第2項 ソメイヨシノ開花に関する従来の研究
第3節 気候区分に関する従来の研究
第1項 気候区分の方法
第2項 日本における従来の気候区分
第3項 従来の気候区分の課題

第2章 研究方法及び資料
第1節 研究方法
第2節 資料の選定について
第3節 対象地域及び対象期間

第3章 気候区分の結果
第1節 データ行列の作成
第2節 主成分分析の結果
第3節 クラスター分析の結果

第4章 ソメイヨシノ開花と気圧配置型との関係
第1節 気圧配置型出現日数
第2節 気圧配置型がソメイヨシノ開花に及ぼす影響度

第5章 結論

謝辞 参考文献

第2章 研究方法及び資料

第1節 研究方法

本研究では,日本における植物季節現象の中では最も研究が進んでいるソメイヨシノ開花日を指標とし,その経年変化の特徴により気候区分を行う.ソメイヨシノ開花日の終年変化の特徴を把握する方法としては,開花日の平年偏差に対して主成分分析を行い,基本的な経年変化のパターンを抽出する.そのパターンと実際の経年変化の関係により,クラスター分析を用いて等質地域に区分する.さらに気圧配置型の出現状況を調査し,求めた各地域との関係を探る.全体的な研究の流れを第1図に示す.

第1図

開花日ではなく,開花日の平年偏差を用いるのは,本研究の気候区分のスケールが日本全体を対象とした中気候レべルのためである.大気候を対象とした経験論的気候区分は植生の分布やその限界に着目していたが,本研究は植生の季節変化に着目する.しかし,実際に動植物に最も影響する環境条件は小気候や微気候であり(日本生気象学会,1968),植物季節現象の地域代表性が問題となる.本研究では中気候レべルの情報を得たいので,小気候や微気候の情報をノイズとして貸料から切り離す必要がある.矢沢(1948)は地域代表性についての研究において,局地性の高い気温は気団の性質を表現する指標としては必ずしも適当ではないとしながらも,平年値からの差によって年々の推移を各地点相互間で比較するのであれば問題がないとしている.この観点から,本研究は平年偏差を用いて地点間の経年変化の異同を判断する.またソメイヨシノ開花日の経年変化のみに注目するのであるから,実際の開花日が何日であるかは重要ではない.

主成分分析とは,互いに相関のある多変量データをできるだけ情報の損失なしに,互いに無相関の小数個の主成分に縮約する手法である.多変量データを要約しその特徴を把握するための有力な手法である.様々な分野において利用されており,気候学においても利用されている(菊地原,1981).三上(1975)は,平年偏差の空間的分布パターンの出現状況が長期的にどのように変動し,どのような循環パターンのもとで現れるかを知るためには,観測点の数だけの次元をもつ多次元時系列を扱う必要があり,この場合に多変量解析は有効な手法となるとしている.本研究では経年変化型がどのような分布パターンで現れるか,ということであるから,多変量解析が有効であると考えてよい.

求めた経年変化型を組み合わせ,経年変化型の類似した地点をまとめる段階においてはクラスター分析を用いる.クラスター分析とは―般的に,2つ以上のデータがあるとき,それらの間の類似度を「距離」の尺度によって表し,距離の近いもの同士を集めることによっていくつかのグループに分類する手法である.

多変量解析を用いる理由は,三上(1975)の指摘に加え,できるだけ客観的に気候区分を行いたいためである.静気候学的気候区分においては,気候区界となる気候要素の値が恣意的に決定されることが少なくなかった.本研究は植物季節現象を指標とする気候区分の試みの1つである.従って,他の植物季節現像を指標としても同様の研究が司能であるように,できる限り主観を排除する必要があると考えたためである.

対象期間中の気圧配置型の出現頻度の経年変化と,求めた経年変化型との関係から,各気候区のソメイヨシノの開花日を早める,あるいは遅らせる気圧配置型を求め,ソメイヨシノ開花に影響する総観的気候条件を明らかにする.また,これによって気候区分の結果の検討を行う.日本の冬季の気候は,気圧配置型の現われ方によって気候区間の気候の違いが明瞭に現れる.また,気圧配置型は主に気候の成因を問題にする動気候学で用いられる.従って求めた気候区分が,間接的にでは あるが,気候の成因を含んだ気候区分であるか否かを検討することが可能となる.