農林水産省ホームページ
最終更新日:2021/06/23

本サイトの使い方及び概要[先頭に戻る]

本サイトの使い方についてはこちらをご覧ください。

本サイト「農業気象情報衛星モニタリングシステム」(以下、「JASMAI」という。)は、主要穀物等の主な生産地帯について、衛星観測から得られる農業気象データ等を国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構(以下、「JAXA」という。)の公開サーバ等から取得し、土壌水分量、降水量、地表面温度、日射量、植生指標等の穀物・農作物の生育に関わる情報を国・区域ごとに可視化して提供しています。

なお、このJASMAIは、農林水産省とJAXA間で平成23年に締結した、食料安全保障に係る情報収集への衛星データの利用促進を図るための連携協定に基づきJAXAが試験的に開発・運用し、農林水産省が利用評価をしてきました。そして、令和元年に両組織で締結した新たな連携協定(「農林水産分野における地球観測衛星データ等の利用の推進に関する協定」)の下、JAXAの協力を得て農林水産省がJASMAIを再構築しました。

データ概要[先頭に戻る]

データ項目[先頭に戻る]

土壌水分量、降水量、地表面温度、日射量、植生指標(NDVI: Normalized Difference Vegetation Index)、積雪域(土壌水分量マップ及び植生指標マップ上に重ねて積雪域を表示)

対象エリア[先頭に戻る]

主に海外の穀倉地帯(小麦、米、とうもろこし、大豆の主要な生産区域と考えられるところを対象としている。)

データ表示形式[先頭に戻る]

ア. 半月別気象・植生マップ(各月前半:1日~15日、各月後半:16日~月末)

イ. 月別気象・植生マップ

ウ. 日別降水量マップ

エ. 週別降水量マップ

オ. 区域別気象・植生グラフ

カ. 時系列CSVデータ

利用データ[先頭に戻る]

表1 各データのデータソース等
  データソース データ取得先 利用衛星センサー
土壌水分量 JAXA「AMSR2/AMSR-E土壌水分量プロダクト」 JAXA「G-Portal(地球観測衛星データ提供システム)」 AMSR-E(2011年9月まで。NASAのAqua衛星に搭載)、AMSR2(2012年7月~現在。JAXAのGCOM-W衛星に搭載)
降水量 JAXA「GSMaP降水量プロダクト」 JAXA「GSMaP(衛星全球降水マップ)」 AMSR2(JAXAのGCOM-W衛星に搭載)、DPR(NASAのGPM主衛星に搭載)など
地表面温度 NASA(米国航空宇宙局)/ USGS(米国地質調査所)「MODIS地表面温度プロダクト」 NASA/USGS「NASA LP-DAAC」 MODIS(NASAのTerra衛星に搭載)
日射量 JAXA「JASMES短波放射量プロダクト」 JAXA「JASMES(気候形成物理量データセット)」 MODIS(NASAのTerraとAqua衛星に搭載)
植生指標 JAXA「JASMES植生指標(NDVI)プロダクト」 JAXA「JASMES(気候形成物理量データセット)」 MODIS(NASAのTerraとAqua衛星に搭載)
積雪域 JAXA「JASMES積雪分布プロダクト」 JAXA「JASMES(気候形成物理量データセット)」 MODIS(NASAのTerraとAqua衛星に搭載)

データ更新日[先頭に戻る]

半月データ:各月前半(1日~15日分)のデータについては当月18日以降、順次更新
      各月後半(16日~月末)のデータについては翌月3日以降、順次更新

月データ:翌月3日以降、順次更新

なお、JAXAなどからの衛星データの配信状況により、更新が遅れる場合があります。

データ期間[先頭に戻る]

ア. 土壌水分量:2003年1月~現在

    (ただし、2011年10月~2012年6月はAMSR-E、AMSR-2ともに運用されていなかったためデータはありません。)

イ. 降水量  :2003年1月~現在

    (日別・週別降水量マップについては過去2年~現在)

ウ. 地表面温度:2003年1月~現在

エ. 日射量  :2003年1月~現在

オ. 植生指標 :2003年1月~現在

カ. 積雪域  :2003年1月~現在

    (積雪域は該当地点を土壌水分量マップ及び植生指標マップ上にピンク色で表示するのみで、数値データはありません。)

気象・植生マップの表示メッシュサイズ[先頭に戻る]

土壌水分量マップ、降水量マップ:緯度経度0.1度メッシュ(注1)

地表面温度マップ、日射量マップ、植生指標マップ:緯度経度0.05度メッシュ(注2)

注1:赤道付近で約11kmです。ただし、土壌水分量の元の衛星データの解像度は40kmです。
注2:赤道付近で約5.5kmです。

区域別気象・植生グラフの解析対象区域[先頭に戻る]

区域別気象・植生グラフの解析対象区域は、小麦、米、とうもろこし、大豆の主要な生産区域と考えられるところを対象として設定しています。なお、各区域内の全メッシュのうち、土地被覆データ(注3)で2018年において耕作地があると考えられるメッシュのみを解析対象としています。また、アフリカ等、一部の国については、小麦、とうもろこし等の作物の生産区域に係わらず、国土全体のうち土地被覆データで2018年において耕作地があると考えられるメッシュ全体を対象として設定しています。

注3:土地被覆データは、欧州宇宙機関(ESA)の「ESA ICDR Land Cover Maps - v2.1.1 (2018年),」を利用し、緯度経度0.1度メッシュ(注1)及び緯度経度0.05度メッシュ(注2)毎に、ESAのデータにおいて耕作地に該当するクラスに分類されている土地の面積割合を算出したものです。また、本サイトで使用している土地被覆図は、土地被覆データによる0.1度メッシュ毎の耕作地面積割合に応じて色づけ表示しています。

表2 区域別気象・植生グラフの解析対象区域一覧表
エリア 区域
北米 カナダ アルバータ州、サスカチュワン州、マニトバ州、オンタリオ州
アメリカ ノースダコタ州、サウスダコタ州、ミネソタ州、ネブラスカ州、アイオワ州、イリノイ州、インディアナ州、オハイオ州、カンザス州、オクラホマ州、テキサス州、カリフォルニア州、ワシントン州
メキシコ メキシコ シナロア州、ハリスコ州
南米 ブラジル マトグロッソ州、マトグロッソ・ド・スル州、パラナ州、バイア州、リオグランデドスル州
アルゼンチン ブエノスアイレス州、コルドバ州、サンタフェ州
オーストラリア オーストラリア クイーンズランド州、ニューサウスウェールズ州、ビクトリア州、南オーストラリア州、西オーストラリア州
ヨーロッパ フランス 旧ピカルディ地域圏、旧サントル地域圏、フランス南部(旧アキテーヌ、ミディピレネー地域圏)
ドイツ バイエルン自由州、ニーダーザクセン州
ポーランド ポーランド
ルーマニア ルーマニア
スペイン スペイン
ロシア1/ウクライナ ロシア1 中央連邦管区、沿ヴォルガ連邦管区、南部連邦管区、北カフカース連邦管区
ウクライナ 黒海沿岸、ウクライナ東部、ウクライナ中東部、ウクライナ中部
ロシア2/カザフスタン ロシア2 オムスク州、クルガン州、アルタイ地方、ノヴォシビルスク州、チュメニ州、チェリャビンスク州
カザフスタン コスタナイ州、北カザフスタン州、アクモラ州、パブロダール州、東カザフスタン州
中国東部 中国東部 安徽省、湖北省、湖南省、江西省、河南省、山東省、江蘇省、河北省、四川省、広東省、重慶市
ロシア3/中国東北部 中国東北部 黒竜江省、吉林省、遼寧省、内モンゴル自治区
ロシア3 アムール州
南アジア インド ラージャスターン州、マディヤ・プラデーシュ州、パンジャーブ州、ハリヤーナー州、ウッタル・プラデーシュ州、西ベンガル州、マハラシュトラ州、カルナータカ州、テランガーナ州・アーンドラ・プラデーシュ州
パキスタン パンジャーブ州
バングラデシュ バングラデシュ
東南アジア タイ タイ東北部、タイ北部
ベトナム メコンデルタ、紅河デルタ
ミャンマー ミャンマー
カンボジア カンボジア
インドネシア 西ジャワ州、中部ジャワ州、東ジャワ州
フィリピン イロコス地方、カガヤン・バレー地方、中部ルソン地方、西ビサヤ地方
アフリカ北部 エジブト エジプト
エチオピア エチオピア
ナイジェリア ナイジェリア
アフリカ南部 ケニア ケニア
ウガンダ ウガンダ
タンザニア タンザニア
マダガスカル マダガスカル
南アフリカ フリーステイト州、ムプマランガ州、北西州

平年値算出方法[先頭に戻る]

平年値は2013年1月から2019年12月の期間のデータにより算出しています。平年値の算出に当たっては、各データ項目のメッシュ毎のデータを、表3の方法により平均、又は積算することにより、メッシュ毎に算出しています。(各データ項目のメッシュについては2(7)をご参照ください。)

表3 メッシュ毎の平年値算出方法
項目 メッシュ毎の平年値算出方法
土壌水分量 毎日のデータから日別の7年間(2013年1月~2019年12月)累年平均値を算出し、これに9日間移動平均を3回行うことにより日別平滑平均値(注4)を算出。この日別平滑平均値を期間(半月:1日~15日、16日~月末、月:1日~月末)で平均。
降水量 毎日のデータから日別の7年間(2013年1月~2019年12月)累年平均値を算出し、これに9日間移動平均を3回行うことにより日別平滑平均値を算出。この日別平滑平均値を期間(半月:1日~15日、16日~月末、月:1日~月末)で合計。
地表面温度 土壌水分量の平年値算出方法と同じ。
日射量 土壌水分量の平年値算出方法と同じ。
植生指標 JAXA「JASMES植生指標(NDVI)プロダクト」の半月平均又は月平均データから、7年間(2013年1月~2019年12月)累年の期間(半月:1日~15日、16日~月末、月:1日~月末)平均値を算出。

注4:日別平滑平均値とは、日別平年値を求める際、単に累年平均して算出すると、前後の日で差が大きくなることがあるため、移動平均によって平滑化して求めるものです。

ア 気象・植生マップの平年値

表3の方法により算出されるメッシュ毎の平年値と次項の表4の方法により算出されるメッシュ毎の現況値により作成する対平年比較マップに利用しています。


イ 区域別気象・植生グラフ及び区域別時系列CSVデータの平年値

各解析対象区域に含まれるメッシュの内、耕作地面積割合が0を超えるメッシュについて、表3の方法により算出されたメッシュ毎の平年値を耕作地面積割合で重み付けをして算出する加重平均値として、以下の式により算出しています。

:区域別時系列データの平年値
n:対象とする区域内の有効耕作地メッシュ(注5)の内の有効平年値メッシュ数(注6)(n>0)
CRi:各メッシュの耕作地面積割合データ(1, 2, …, n)
:各メッシュの平年値(1, 2, …, n)
注5:有効耕作地メッシュとは、耕作地面積割合が0超の値を持つメッシュ
注6:有効平年値メッシュとは、平年値が値を持つメッシュ

現況値算出方法[先頭に戻る]

各期間の現況値(半月:1日~15日、16日~月末、月:1日~月末)(以下、現況値という。)の算出に当たっては、各データ項目のメッシュ毎のデータを表4の方法により期間で平均、又は積算することにより、メッシュ毎に算出しています。(各データ項目のメッシュについては2(7)をご参照ください。)

表4 メッシュ毎の現況値算出方法
項目 メッシュ毎の現況値算出方法
土壌水分量 日別データを期間(半月:1日~15日、16日~月末、月:1日~月末)で平均。
降水量 日別データを期間(半月:1日~15日、16日~月末、月:1日~月末)で合計。
地表面温度 土壌水分量の現況値算出方法と同じ。
日射量 土壌水分量の現況値算出方法と同じ。
植生指標 JAXA「JASMES植生指標(NDVI)プロダクト」の半月平均又は月平均データを利用。

ア 気象・植生マップの現況値

表4の方法により算出されたメッシュ毎の現況値をそのままマップ上に色分け表示しています。


イ 区域別気象・植生グラフ及び区域別時系列CSVデータの現況値

各解析対象区域に含まれるメッシュの内、耕作地面積割合が0を超えるメッシュについて、表4の方法により算出されたメッシュ毎の現況値を耕作地面積割合で重み付けをして算出する加重平均値として、以下の式により算出しています。

Cav:区域別時系列データの現況値
n:対象とする区域内の有効耕作地メッシュ(注5)の内の有効現況値メッシュ数(注7)(n>0)
CRi:各メッシュの耕作地面積割合データ(1, 2, …, n)
Ti:各メッシュの現況値(1, 2, …, n)
注7:有効現況値メッシュとは、現況値が値を持つメッシュ

更新処理時のデータの取得状況について[先頭に戻る]

直近の時期の現況値はデータ更新日に更新処理されますが、衛星運用上の事情等によるデータ欠損により、本システムが対象の期間分の衛星データファイルを全日数分取得できない場合があります。このため、半月現況値算出時に取得し計算対象として使用できた衛星データの日数の数を「時系列CSVデータ」に、「使用データ日数」として掲載しています。

なお、データ更新処理は、対象期間における最初のデータ更新処理タイミングを含めて3回まで行われるため、次回及び次々回の更新処理時に取得できる衛星データファイルの追加に伴い、現況値が変更される場合があります。

また、衛星データファイルが取得できた場合であっても、メッシュ単位では、雲被覆の影響などにより値が欠損している場合があります。現況値算出処理を行う際、期間内の日々のデータが全て欠損しているメッシュは無効メッシュとし、欠損域とし、期間内の日々のデータが1日分以上あるメッシュは計算対象とします。

各解析対象区域内の全ての有効耕作地メッシュ数に占める無効メッシュ数の割合を「時系列CSVデータ」に、「データ欠損画素割合」として掲載しています。「データ欠損画素割合」が高くなるに連れて、その区域の現況値の精度は低下します。

各データ項目について[先頭に戻る]

土壌水分量[先頭に戻る]

衛星データから算出される土壌水分量は、体積含水率(単位体積中の土壌に含まれる水分の体積割合)です。表面から数センチ程度の深さの地表面付近の土壌水分に対応しています。

本サイトで提供する土壌水分量は、米国衛星Aquaに搭載されているJAXAのマイクロ波放射計のシリーズであるAMSR-E(米国Aqua衛星に搭載)と、AMSR2(JAXA GCOM-W衛星に搭載)の観測データなどから、地上の植生の含水率の影響を除去する等の計算処理を行って推定したものです。

なお、データ処理上、土壌水分量の推定が困難な場所(注8)があり、そのような場所は該当時期の土壌水分量マップ上、欠損域として灰色で表示(ただし積雪域は土壌水分量マップ上、ピンク色で表示)しています。また、区域別土壌水分量グラフ及び時系列CSVデータにおいても該当時期のデータが欠損となります。

注8:土壌水分量の推定が困難な場所について
土壌水分量の算出において、積雪域や水域周辺では土壌水分量の推定精度が著しく低下するため、土壌水分量を算出していません。また、土壌水分量の算出において、植生の含水率の影響を除去するため、過去の植生指標(NDVI)のデータを利用しているため、利用している植生指標(NDVI)データが雲被覆などのために欠損している場合、土壌水分量データも欠損となる場合があります。
また、一部の地域では電波干渉の影響により観測データを取得できない地域があります。このような場所では土壌水分量は算出されません。

※ 土壌水分量利用時における注意点
  • 砂漠などの極度に乾燥した条件下では、過大に推定される傾向があります。
  • 熱帯林などの密な森林が広範囲に広がる地域や強い降水域では、土壌からのシグナルが植生や降水によって吸収されてしまうため、見かけ上、乾燥した土壌として推定される場合があります。

降水量[先頭に戻る]

本サイトで提供する降水量は、JAXAのGSMaP(Global Satellite Mapping of Precipitation)を利用しています。GSMaPは国内外の雨量レーダやマイクロ波放射計、熱赤外センサなどを搭載した複数の衛星(GPM-Core GMI, TRMM TMI, GCOM-W AMSR2, Defense Meteorological Satellite Program(DMSP)シリーズ SSMIS, National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA)シリーズ Advanced Microwave Sounding Unit(AMSU)、Meteorological Operational Satellite (MetOp)シリーズ AMSU, 静止気象衛星等)の観測データを利用した1時間ごと全球の降水分布データを掲載しています。

地表面温度[先頭に戻る]

地表面温度は大気と接している最も上部の表面の温度です。例えば、森林の場合は樹冠面の温度となり、積雪面では雪面の温度になります。なお、観測対象地域が雲に覆われていると地表面温度を算出することはできません。本サイトで提供する地表面温度は、光学センサであるMODIS(米国Terra衛星に搭載)の日中(10時30分)の観測データを利用しています。この観測データを取得できない場合は、欠損となります。

日射量[先頭に戻る]

本サイトで提供する日射量は、光学センサであるMODIS(米国Terra衛星とAqua衛星に搭載)の観測データを利用してJAXAがデータ解析・提供している「JASMES」のデータを利用しています。TerraとAquaのそれぞれのMODISの観測データから算出された日射量の平均により日平均値として算出されており、どちらか片方の衛星のデータを取得できない場合は、欠損となります。

植生指標(NDVI)[先頭に戻る]

植生指標(NDVI)とは、植物の太陽光の反射特性を活用し、植物の緑の葉の量や活性度を示す指標であり、葉の量が多いほど、また、活性度が高いほど高い値となります。(注9)

本サイトで提供する植生指標(NDVI)は、光学センサであるMODIS(米国Terra衛星とAqua衛星に搭載)の観測データを利用してJAXA がデータ解析・提供している「JASMES」のデータを利用しており、TerraとAquaのそれぞれに搭載されているMODISの日中のデータを使用して算出されています。

植生指標(NDVI)はマイナス1.0~1.0 の間の値となりますが、負の値となる場所は、水域や積雪域等であると考えられるため、該当時期の植生指標(NDVI)マップ上、欠損域として灰色で表示(ただし積雪域は植生指標(NDVI)マップ上、ピンク色で表示)しています。また、観測対象地域が雲に覆われていると植生指標を算出することができません。

なお、解析対象区域別の植生指標(NDVI)の算出においては、積雪等の影響により当該区域の「データ欠損画素割合」が高い場合、サンプル数が少なく解析対象区域の代表値を適切に計算できない場合があります。このため、「データ欠損画素割合」が80%以上の場合、欠損としています。

注9:植生指標(NDVI)の詳細について

植物の葉が太陽光の近赤外の光を強く反射し、赤い光を強く吸収する特性を活用して、衛星搭載の光学センサで観測される赤および近赤外の波長帯の反射率の差分を標準化することにより、植物の葉量や活性度を表す指標で、以下の式により算出されます。

NDVI =(NIR - R)/(NIR + R)
ただし、NIR=近赤外域における分光反射率
R=赤色域における分光反射率

積雪域[先頭に戻る]

積雪域は積雪で覆われた場所です。

本サイトで提供する積雪域は、米国のTerraとAquaの2つの衛星に搭載されている光学センサであるMODISの観測データを利用してJAXAがデータ解析・提供している「JASMES」のデータを利用し、土壌水分量マップ及び植生指標マップ上にピンク色で表示しています。

なお、標高が高くて温度が低く雲の多い地域などにおいては、積雪の判別が難しいため、誤検知として、本来積雪のない熱帯域等でも積雪域として表示される場合があります。

利用上の注意[先頭に戻る]

免責事項[先頭に戻る]

本サイトの利用目的及び利用方法については、利用者の判断と責任に委ねられており、農林水産省及びJAXAは一切関与いたしません。

事由の如何を問わず、本サイトを利用することにより生じた利用者又は第三者の損害については、利用者がそのすべての責任を負うものとし、農林水産省及びJAXAは一切の責任を負いません。

出典の記載について[先頭に戻る]

本サイトの画像・データを利用する際は、以下のように出典を明示してください。

【利用する際の出典明示方法】

  • 土壌水分量
    農林水産省「農業気象情報衛星モニタリングシステム」
    (JAXA「AMSR2/AMSR-E土壌水分プロダクト」を加工して作成)
  • 土壌水分量+積雪域
    農林水産省「農業気象情報衛星モニタリングシステム」
    (JAXA「AMSR2/AMSR-E土壌水分プロダクト」及び「JASMES積雪プロダクト」を加工して作成)
  • 降水量
    農林水産省「農業気象情報衛星モニタリングシステム」
    (JAXA「GSMaP降水量プロダクト」を加工して作成)
  • 地表面温度
    農林水産省「農業気象情報衛星モニタリングシステム」
    (NASA/USGS「MODIS地表面温度プロダクト」を加工して作成)
  • 日射量
    農林水産省「農業気象情報衛星モニタリングシステム」
    (JAXA「JASMES短波放射量プロダクト」を加工して作成)
  • 植生指標(NDVI)
    農林水産省「農業気象情報衛星モニタリングシステム」
    (JAXA「JASMES植生指標(NDVI)プロダクト」を加工して作成)
  • 植生指標(NDVI)+積雪域
    農林水産省「農業気象情報衛星モニタリングシステム」
    (JAXA「JASMES植生指標(NDVI)プロダクト」及び「JASMES積雪プロダクト」を加工して作成)

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関連リンク[先頭に戻る]

JAXA地球観測研究センター(EORC)http://www.eorc.jaxa.jp
JAXA「地球観測衛星データ提供システム(G-Portal)」https://gportal.jaxa.jp/gpr/?lang=ja
JAXA「AMSR/AMSR-E」https://sharaku.eorc.jaxa.jp/AMSR/index_j.html
JAXA「GCOM-W」https://suzaku.eorc.jaxa.jp/GCOM_W/index_j.html
JAXA「衛星全球降水マップ(GSMaP)」https://sharaku.eorc.jaxa.jp/GSMaP/index_j.htm
JAXA「気候形成物理量データセット(JASMES)」https://kuroshio.eorc.jaxa.jp/JASMES/index_j.html
NASA「LP-DAAC」https://lpdaac.usgs.gov/
USDA「Global Crop Production Maps by Region」https://ipad.fas.usda.gov/rssiws/al/global_cropprod.aspx