技術共有

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本日は、IPCC 結合モデル相互比較プロジェクト (CMIP6) の第 6 フェーズに従ってリリースされた 100 km を超える全球の気候モデル データ セットと、WorldClim によってリリースされ、空間ダウンスケーリング法によって取得された全球の高解像度気候データ セットを共有します。2021 年から 2100 年までの中国の 1 km 解像度のマルチシナリオおよびマルチモデルの月次降水量データセット。

このデータは、Peng Shouzhang (2019) および他の学者が『Earth System Science Data set』誌に掲載した「1901 年から 2017 年の中国の 1 km の月次気温と降水量のデータセット」というタイトルの論文と、その他のいくつかの論文からのものです。ソース論文については、オリジナルデータダウンロード Web サイトをご覧ください。

このうち、「マルチシナリオ」とは、気候変動に関する政府間パネル（IPCC）が発表した最新のSSP-RCPシナリオ（SSP119、SSP245、SSP585）を指し、「マルチモデル」とは、20以上の第6次RCPシナリオを指します。これまでに、国際結合モデル相互比較プロジェクト (CMIP6) モデルの 3 つの GCM モデル、EC-Earth3、GFDL-ESM4、および MRI-ESM2-0 がリリースされました。以下に詳しく紹介しましょう。

CMIP は、1995 年に世界気候研究プログラム (WCRP) によって開始および組織された結合モデルに関する作業部会 (WGCM) によって開始された国際協力プロジェクトです。その目的は、さまざまな地球規模の気候モデル (GCM) からのシミュレーション結果を収集および比較することにより、過去、現在、将来の気候変動を理解することです。これまでに、WGCM は 6 つのモデル比較計画 (CMIP1 ～ 6) を組織しました。国際科学コミュニティは、CMIP プログラムの気候変動シミュレーションと予測データに基づいて、気候変動に関する政府間パネル (IPCC) 評価報告書の作成を直接サポートする多数の学術論文を発表しています。 CMIP6 は、実装以来過去 20 年間で最も多くのモデルに参加し、最も完全な科学実験を設計し、最も大量のシミュレーション データを提供した CMIP プログラムであり、そのすべての気候モデルの出力結果が共有されます。さまざまな国の科学者と協力し、気候変動の科学、影響、対策に応用します。

CMIP6 のシナリオ モデル相互比較プログラム (ScenarioMIP) は、共有社会経済経路 (SSP) と代表濃度経路 (RCP) を組み合わせた一連のシナリオを提供します。このうちSSPは将来社会の発展の可能性を示し、SSP1、SSP2、SSP3、SSP4、SSP5はそれぞれ持続可能な発展、中間発展、地域競争力のある発展、不均一な発展、従来型発展の5つの道を表しています。 RCP は、RCP2.6、RCP4.5、RCP6、RCP8.5 など、将来の温室効果ガス濃度と放射強制力のシナリオを記述するために使用されます。これらの数値は、さまざまな放射強制力レベル (W/m² で表されます) を表します。

今回共有されたデータにおける 3 つの SSP-RCP シナリオは次のとおりです。 (1) SSP1-1.9: SSP1 と RCP1.9 の組み合わせは、現時点で最も放射放出が低いシナリオであり、2100 年の放射強制力は約 1.9 W/m² です。 (2) SSP2-4.5: SSP2 と RCP4.5 の組み合わせ、中程度の放射強制力シナリオ。放射強制力は 2100 年に約 4.5W/m² で安定します。 (3) SSP5-8.5: SSP5 と RCP8 の組み合わせ。高強制シナリオに属する図 5 では、排出量は 2100 年までに 8.5 W/m² に達します。

3 つの地球規模気候モデル (GCM) は次のとおりです。 (1) EC-Earth3: 欧州中期天気予報センター (ECMWF) と一連のヨーロッパの研究機関によって開発され、水平解像度は 512×256 (2) ) GFDL-ESM4: 米国海洋大気庁 (NOAA) の地球流体力学研究所 (GFDL) によって開発、水平解像度は 288×180 (3) MRI-ESM2-0: 米国海洋大気庁によって開発された 2 番目のもの。水平解像度 320 × 160 の日本気象研究所 (MRI) の現代気候モデル。

公式アカウントでキーワードに返信できます 267 このデータを無料で入手してください！記事を転送する必要はなく、直接入手してください。データの詳細な紹介は次のとおりです。

01 データプレビュー

例として、SSP119 シナリオ EC-Earth3 モードで 2021 年 1 月の降水量データをプレビューしてみましょう。

02 データ詳細

データソース:

このデータは、国立チベット高原科学データセンター プラットフォームで彭寿章氏が共有したデータから取得したものです。

https://data.tpdc.ac.cn/zh-hans/data/a9cd4a09-51a9-433b-9540-0376c6134cf6

データの紹介:

このデータセットは、IPCC 結合モデル相互比較プログラム フェーズ 6 (CMIP6) に基づいてリリースされ、WorldClim によってリリースされた、100 km を超える全球の気候モデル データセット (https://www.wcrp-climate.org/wgcm-cmip/wgcm-cmip6) です。高解像度の気候データ セット (http://www.worldclim.org/) は、デルタ空間ダウンスケーリング法を使用して中国上空をダウンスケーリングすることによって生成されました。

データは次のことを示しています:

(1) このデータの 3 つの SSP-RCP 気候シナリオ (SSP119、SSP245、SSP585) にはそれぞれ 3 つの GCM 気候モデル (EC-Earth3、GFDL-ESM4、MRI-ESM2-0) が含まれているため、データセットには合計9 グループの各データには、2021 年から 2100 年までの合計 80 年間が 2 年ごとの nc ファイルとして保存されます (各ファイルには 24 バンドがあり、各バンドにはその月の降水量データが含まれます)、つまり 40 ncファイル、時系列番号 1 ～ 40 で、通し番号 1 は 2021.1 ～ 2022.12 などを表し、合計 9x40=360 個の nc ファイルがあります。

(2) ファイル名の形式は「GCM_SSP_pre-30s-time sequencenumber.nc」で、GCM は気候モデル名、SSP は気候シナリオ名、30s は 30 秒 (つまり 0.0083333°) を表します。 「EC-Earth3_ssp119_pre-30s-1.nc」ファイルを例にとると、SSP1-1.9 シナリオの下で EC-Earth3 気候モデルによってダウンスケールされた、2021.1 から 2022.12 までの 1 km 解像度の月降水量データを表します。

データ形式:

NCフォーマット

データスペースの範囲:

中国本土部分（南シナ海の島嶼、岩礁、その他の地域を除く）

空間解像度:

0.0083333°（約1km）

データ年：

2021 ～ 2100 (月ごと)

データユニット：

0.1mm

データ形式:

NCフォーマット

データ参照:

PENG Shouzhang. 2021 年から 2100 年までの中国の 1 km 解像度のマルチシナリオおよびマルチモデル月次降水量データセット。国立チベット高原科学データセンター、10.11866/db.loess.2021.002[PENG Shouzhang.1 km マルチシナリオおよびマルチ2021 年から 2100 年の中国のモデル月次降水量データ。国立チベット高原 / 第三極環境データ センター、10.11866/db.loess.2021.002]

記事の引用:

1. Peng, SZ, Ding, YX, Liu, WZ, & Li, Z. (2019). 1901年から2017年までの中国の1km月間気温および降水量データセット。地球システム科学データ、11、1931–1946。https://doi.org/10.5194/essd-11-1931-2019

2. Peng, SZ, Ding, YX, Wen, ZM, Chen, YM, Cao, Y., & Ren, JY (2017). 2011年から2100年までの中国黄土高原における潜在蒸発散量の時空間変化と傾向分析。農業および森林気象学、233、183-194。

https://doi.org/10.1016/j.agrformet.2016.11.129

3.Ding, YX, & Peng, SZ (2020). 1901年から2100年までの中国全土における干ばつの時空間的傾向と原因。サステナビリティ、12(2), 477。

4.Ding, YX, Peng, SZ (2021). 1901年から2100年までの中国における潜在蒸発散量の時空間変化と帰属。理論および応用気候学。https://doi.org/10.1007/s00704-021-03625-w

データ使用要件がある場合は、公式プラットフォームの要件に従ってダウンロードして見積もりを行ってください。 データの詳細については、公式 Web サイトを確認してください。

03 フォーマット変換

元の Web サイトで提供されているデータは nc 形式であり、多くの学生はこの形式のデータを処理する方法を知りません。ここでは、ArcGIS ソフトウェアを使用して nc 形式のファイルを開いてラスターに変換する方法を説明します。 (.tif) 形式:

1. ArcGIS ソフトウェアで「NetCDF ラスター レイヤーの作成」ツールを検索して開きます。

2. 以下の図の 1 の位置にある nc ファイルを読み込みます。ここでのパスは英語のパスである必要があり、パス内に漢字が含まれていてはいけないことに注意することが重要です。英語のパスの場合は、下の図の 2 のダイアログ ボックスがデフォルトで入力されます。その他の調整は必要ありません。下の [OK] をクリックするだけです。

3. 上記の操作により、以下に示すように、ArcGIS で nc ファイルを開くことができます。

4. レイヤー名を右クリックし、「プロパティ」をクリックします。レイヤーのプロパティを開いた後、NetCDF を見つけて、ディメンション値をクリックして視覚化するレイヤーを選択します。最後に、ファイルを右クリックして tif 形式のファイルにエクスポートします。

04 データ取得