気候リスクセンターの赤外線降水量（観測網併用）バージョン3

なぜより良い降雨マップが重要なのか

いつどこで雨が降るかを知ることは、農家や水管理者、飢饉を防ごうとする機関にとって極めて重要だ。それでも世界の多くの地域では観測所が少なく、単純な雨量計は実際に降った雨の多くを見逃してしまうことがある。本論文はCHIRPS3を紹介する。これは衛星画像と地上計測を融合し、1981年から現在までの降雨をより鮮明で現実に即した形で示す全球降水データセットである。

多様な視点を統合する

CHIRPS3は三層構造のケーキのように構築されている。基底層は、8万4千以上の長期観測所記録と衛星情報から作成された月別典型降水量の詳細地図である。第二の層は各地点でどれだけ長く非常に冷たい雲頂が留まっているかを追跡する静止衛星から得られるもので、降雨量の目安となる。第三の層は世界各地に分布する何千もの雨量計から得られる。これら三つの要素を重ね、定期的に更新することで、CHIRPS3は5日ごとおよび月次の全球降水マップを生成し、日次値は5日合計から導出される。

従来製品の盲点を補う

CHIRPS2として知られる以前の版は、既に干ばつ監視、作物モデル、人道支援計画で広く使われていた。しかしいくつかの弱点が明らかになった。CHIRPS2は高低の振れを平滑化する傾向があり、大雨や急激な乾燥の両方を過小評価していた。山間部や風の強い地域では風が雨を吹き飛ばし、雨量計が実際に降った量より少なく測ってしまうため、総量が低めに偏ることが多かった。衛星手法もまた、多数の微小な降水量を過剰に出してしまい、持続的な霧雨のような表現が降雨日数の集計を歪め、極端値を抑えてしまっていた。

雲、地形、雨量計の賢い活用

CHIRPS3はこれらの問題に複数の方向から対処している。基盤となる降水気候学は再構築され、風の強い場所で雨量計が通常見逃す雨を補正するよう観測所データが調整され、長期平均は適切な場所でやや多めに修正された。衛星ステップも再設計され、冷たい雲の下にいる時間に結び付けられる降雨量が単純な全球回帰に依存するのではなく、局所の長期平均に直接結びつくようになった。これにより、湿潤期と乾期の自然な振れが保存され、希な豪雨事象を特に乾燥地域でより良く捉えられるようになった。同時に、システムに供給される観測所数はほぼ倍増し、特にアフリカとアメリカ大陸で増強された。観測所データは降雨パターンが距離に応じてどれだけ速く変わるかを尊重する方法で融合されている。

地上の現実とどれだけ一致するかの検証

CHIRPS3の性能を評価するため、著者らはその衛星構成要素を、米国、ヨーロッパ、オーストラリア、イラン、ラテンアメリカの一部など、密な観測ネットワークを持つ12地域から構築された高品質の基準データセットと比較した。平均湿潤期降水量、5日ごとの変動量、非常に湿潤な事象の検出頻度を検証した。衛星のみの構成要素であるCHIRP3は、前作より観測平均に近く、観測された変動性の約80％を再現しており、CHIRP2の約半分から改善している。また、最も強い事象の強度にもずっと近づいている。エチオピアとモロッコの長期観測記録を用いた別のテストでは、CHIRPS3は複雑な地形でも月ごとの増減や豪雨を旧製品よりずっとよく追跡することが示された。

現場で働く人々にとっての意義

利用者にとって、CHIRPS3はCHIRPS2の利点を維持しつつ主要な誤差を減らしている。1981年まで遡る長く一貫した記録、準リアルタイム監視のための頻繁な更新、一般的なデータ形式での公開アクセスは引き続き提供される。しかし、より広い地域をカバーし、より多くの雨量計を利用し、既知の測定バイアスを補正するようになった。最も重要なのは、干ばつと激しい降雨の双方をより忠実に示すことで、早期警報システム、作物・水資源計画、そして人道支援機関が現在の状況がどれほど異常か、どこで食料や水のリスクが高まっているかをより正確に判断できるようになる点である。

引用: Funk, C., Peterson, P., Harrison, L. et al. The Climate Hazards Center Infrared Precipitation with Stations, Version 3. Sci Data 13, 718 (2026). https://doi.org/10.1038/s41597-026-07096-4

キーワード: 衛星降雨, 干ばつ監視, 気候データ, 雨量計ネットワーク, 食料安全保障