奄美市名瀬と奄美市笠利のアメダス気温差をデータ解析して下さい。

この投稿をした契機は、自分の掲示板
http://6506.teacup.com/0120320354/bbs
で、
「奄美市の公立高校で屋上緑化するのはエコリテラシーがない。
　屋上緑化は東京２３区のようなヒートアイランド暴走している都市においては
　有効な政策だが、過疎自治体である奄美市では意味がない政策であり、
　同じ費用を掛けて太陽光発電行った方がはるかに有意義」と自分が投稿したところ、
「ダウンタウン名瀬は結構過密だ」という反論を受けたので、データで検証しよう、という話です。

気象庁 | 気象統計情報 | 最新の気象データ
http://www.data.jma.go.jp/obd/stats/data/mdrr/index.html

毎日夜に笠利と名瀬の最高気温をチェックするだけでデータがとれます。
村山さんによる資料作成、期待してますよ。

回答内容に誤りがあったので訂正します

誤）
＞この平均気温の上昇（111年間で約1.0℃）は，
＞最初に紹介した石垣島(登野城)の例（100年間で約0.97℃上昇）や
＞中小規模の都市の平均（100年間で約1.0℃上昇）に匹敵するもので，

実際の石垣島(登野城)の平均気温の上昇は『100年間で約0.97℃』ではなく，
『40年間で約0.97℃』ですから，
http://www.y-mainichi.co.jp/news/10169/
回答で示した名瀬の平均気温の上昇（111年間で約1.0℃）よりもずっと大きいですね

つまり，正しくは
↓
＞この平均気温の上昇速度（111年間で約1.0℃）は，
＞最初に紹介した石垣島(登野城)の例（40年間で約0.97℃上昇）の37%程度でしかありませんが，
＞中小規模の都市の平均（100年間で約1.0℃上昇）には匹敵するもので，

あくまでも参考資料ですが。

日最高気温の月別平年値(℃) : 理科年表より

　　　6月　7月　8月　9月
名瀬　29.2 32.0 31.4 29.9
那覇　29.2 31.3 30.9 29.9

これ以外の月では名瀬のほうが気温が低いです。

2008/08　練馬31.2　東京（大手町）30.7
2007/08　練馬34.1　東京（大手町）33.0
2006/08　練馬32.0　東京（大手町）31.1

東京の場合、練馬の方が最高気温の平均が高いんですよ。
大手町あたりだと皇居があるのでコンクリートジャングルじゃありませんから。
http://www.tbs.co.jp/morita/qa_kion/faq_010820-10.html
森田さんは、練馬のほうが内陸にあるせいだと言ってます。

ちなみに、ちゃんと毎日データとればちゃんと統計的な考察ができます。

(1) 毎日の最高気温の差を記録する
(2) 20日くらいデータがたまったら、差の平均値を計算する
(3) 「差の二乗」の和を日数で割って、「差の二乗の平均値」を計算する
(4) (3)から(2)の二乗を引いて平方根をとると、気温差の標準偏差が求まる
(5) (2)を(5)で割ると差がどのくらいの信頼度で0からずれているかが判明する

ちなみに1なら84.1%、1.5なら93.3%、2なら97.7%の確率でずれてます。(片側検定)

ちゃんと統計的に計算しないとで、いくら平均だけのデータもらっても
私は論破できませんよ?

ちなみに，回答で示したように，
笠利と名瀬では日平均気温では大きな差はないのですが，
2003〜2008年の最高気温と最低気温では
最高気温は名瀬の方が平均1.37℃高く，
最低気温も名瀬の方が平均0.95℃高くなっています

　　　　笠利 　名瀬 　温度差
　最高 最低 最高 最低 最高 最低
2003 34.9 6.6 35.5 7.9 -0.6 -1.3
2004 32.6 5.8 34.2 7.4 -1.6 -1.6
2005 32.7 5 35.5 5.1 -2.8 -0.1
2006 34.8 7.8 35.6 8.4 -0.8 -0.6
2007 33.7 7.9 35.7 8.9 -2 -1
2008 33.6 7.3 34 8.4 -0.4 -1.1
平均 　 33.72 6.73 35.08 7.68 -1.37 -0.95
　　　
最高気温も最低気温も名瀬の方が高いにも関わらず，
＞日平均気温には差はなく，日最高気温は名瀬の方が平均0.6℃高いのですが，
＞日最低気温は逆に笠利の方が平均0.18℃高くなって
いるのは，
暑い日の場合，名瀬は最高気温は高くても笠利と比べて日較差が大きく，
日平均気温にはあまり差がなかったり，
寒い日の場合，名瀬は最低気温は高くても笠利と比べて日較差が小さく，
日平均気温は逆に笠利の方が少し高くなったりするからかも知れません
　　　
名瀬で暑い日の日較差が大きくなるのは，
天気が崩れて雨が降ることが多いからではないでしょうか？
　　　
実際，名瀬は笠利よりも年間降水量は平均880mmほど多いようですね
　　　
年間降水量(mm)
　笠利 　名瀬 　 　差
2003 1546 2497 -951
2004 1345 2912 -1567
2005 2085 2898 -813
2006 2161 2490.5 -329.5
2007 1982 2623 -641
2008 1924 2906 -982
平均 1840.5 2721.08 -880.58
　
これは都市化による影響以外の両者の気象の差が関係している可能性がありますよ

＞shinok30 2009-07-30 18:02:17
＞
＞この平均気温の上昇速度（111年間で約1.0℃）は，
＞最初に紹介した石垣島(登野城)の例（40年間で約0.97℃上昇）の37%程度でしかありませんが，
＞中小規模の都市の平均（100年間で約1.0℃上昇）には匹敵するもので，
　　　　
よく考えたら，この111年間で約1.0℃という名瀬の平均気温の上昇のペースは，
自然が残っていると言われている「西表島」のペース（40年間で0.38℃）よりも鈍いですね
　　　
＞40年間で西表島は0.38度の上昇に
＞とどまったのに対し、石垣島(登野城)は0.97度上昇したというのだ。何を物語るのだろうか。
＞これをまとめた元石垣島気象台職員の三蔵永助氏は「西表島は40年たっても自然が残って
＞いるが、石垣島は、特に気象台周辺は都市化が進んだ。
　　　　　　　
平均気温の上昇の原因も『夏季は日中に冬季は夜間に影響が大きくなる』という
ヒートアイランド現象のパターンには当てはまらないようですから，
ヒートアイランド現象を示すデータとしては弱いですね
　　　
また，上にも書いたように，
笠利と名瀬では年平均気温ではほとんど差がありませんし，
両者の気象の違いも都市化による影響以外の要因が関与している可能性が高く，
何らかの値に有為な差があったとしても，
名瀬のヒートアイランド現象の根拠とは言い切れませんね
　
結局，
「今のところ，名瀬のヒートアイランド現象を示す明確なデータはない」
ということだと思いますよ

結局、質問期間が短すぎて各日の差による統計的に厳密なデータはとれなかったんですね。

> 無料の「知恵袋」や「OKWeb」で質問せずに、有料の「はてな」で質問するのは、
> その作業代を負担しますよ、という意思表示でもあるのです。
> ということで、今後ご回答される方は、上記URLを根拠に作業お願いします。

というのは完全に的外れな使い方だったわけです。

＞eh1tkrd 2009-07-30 20:19:39
＞ちなみに、ちゃんと毎日データとればちゃんと統計的な考察ができます
　　　
2008年の気象データをもとに統計的な解析もしてみましょう
　　　
＞笠利　2008年
http://www.data.jma.go.jp/obd/stats/etrn/index.php?prec_no=88&prec_ch=%8E%AD%8E%99%93%87%8C%A7&block_no=1520&block_ch=%8A%7D%97%98&year=2008&month=&day=&elm=&view=
＞名瀬　2008年
http://www.data.jma.go.jp/obd/stats/etrn/index.php?prec_no=88&prec_ch=%8E%AD%8E%99%93%87%8C%A7&block_no=47909&block_ch=%96%BC%90%A3&year=2008&month=&day=&view=
　
　
笠利　2008年
気温
降水量(mm) 平均(℃) 最高(℃) 最低(℃) 日較差(℃) 平均風速(m/s)
1月 3.03 16.41 18.95 13.94 5.01 4.79
2月 4.31 13.73 16.11 11.31 4.8 5.27
3月 3.95 16.83 19.95 13.37 6.58 5.06
4月 10.42 19.32 21.96 16.46 5.5 4.97
5月 4.5 22.58 25.18 19.82 5.36 5.28
6月 9.25 25.88 28.35 23.69 4.66 4.69
7月 1.02 28.88 31.66 26.38 5.28 4.57
8月 4.18 28.38 31.25 25.68 5.57 4.18
9月 11.73 27.61 30.34 24.87 5.47 4.29
10月 3.81 25.05 27.93 22.38 5.55 5.28
11月 5.85 20.98 23.82 18.16 5.66 5
12月 1.5 17.01 20.21 13.69 6.52 4.67

名瀬　2008年
気温
降水量(mm) 平均(℃) 最高(℃) 最低(℃) 日較差(℃) 平均風速(m/s)
1月 5.00** 16.13 18.86 13.7 5.16 2.73***
2月 5.1 13.63 16.09 11.14 4.94 3.36***
3月 7.21 16.67 20.29** 13.43 6.85 2.82***
4月 8.75 19.58** 22.89*** 16.59 6.30** 2.54***
5月 7.39* 22.8 26.10*** 19.77 6.33*** 2.31***
6月 15.4 26.46*** 29.83*** 23.86 5.98*** 1.97***
7月 3.21 28.91 32.65*** 26.01 6.64*** 2.07***
8月 6 28.21* 31.65** 25.48 6.17** 1.84***
9月 19.9 27.36* 30.94*** 24.67 6.07*** 1.87***
10月 5.31 24.48*** 27.96 21.65* 6.32* 2.00***
11月 10.7 20.36** 23.72 17.45* 6.27 2.43***
12月 1.87 16.31** 19.87* 13.27 6.61 2.90***
[名瀬　2008年]表中の平均値の右肩の＊は，*は危険率5%．**は危険率1%. ***は危険率0.1%で，[笠利　2008年]の値と有意差があることをを示す（paired-t test）．
　
　
paired-t testの結果，
　
最高気温については，
３月，４月，５月，６月，７月，８月,９月は名瀬の方が有意に高く（p値はそれぞれ， 0.0024, <0.0001, <0.0001, <0.0001, <0.0001, 0.0042, 0.0002），
12月は笠利の方が有意に高く（p=0.007），
10月，11月，1月，2月は有意差は認められませんでした（p>0.05）
　
最低気温については，
10月，11月は笠利の方が有意に高く（p値はそれぞれ，0.015, 0.0222 ），
それ以外の月では有意差は認められませんでした（p>0.05）
　
平均気温については，
4月,6月は名瀬の方が有意に高く（p値はそれぞれ，0.0086, <0.0001），
８月，９月，10月，11月，12月は笠利の方が有意に高くなりました（p値はそれぞれ，0.0436, 0.0262, 0.0001, 0.0014, 0.00167）

３月〜５月の最高気温が名瀬の方が有意に高いことには，
都市化によるヒートアイランド現象の影響もある可能性はありますが，
ヒートアイランド現象のもう一つの特徴である冬季の最低気温を上げる方の影響はまったく認めらなかったといえるでしょう
（10月，11月は逆に笠利の方が有意に高い）
平均気温については笠利の方が有意に高い月の方が多くなってしまっています

また，平均風速は年間を通じて，
笠利の方が有意に高くなっていますね(p<0.001)
これは2009-07-30 21:30:59のコメントで示した降水量の差と同様に，
『都市化による影響以外の両者の気象の差』（名瀬と笠利の位置の影響など）が大きいと思われますね

笠利の気象観測値は最近のものしかなく，
都市化されていなかった頃との比較ができないので，
気温の観測値の差についても，もともとの位置の影響などがどの程度あり，
都市化の影響がどの程度あるのかはっきりしません
　
要するに，回答（2009-07-30 17:03:14）で書いた通り，
＞笠利と名瀬の気温の比較だけで，
＞名瀬の都市化によるヒートアイランド現象を示すのは難しいですね
　
　
また，最高気温は名瀬の方が高いにも関わらず，
平均気温に差がない（３月，５月，６月，７月）場合や
あるいは逆に笠利の方が平均気温が高い（８月,９月）場合について，
2009-07-30 21:30:59 のコメントでは，降雨による気温低下の可能性も指摘しましたが，
実際にはこれら期間中の両地点の最低気温に有意差は認められませんでした
　
しかし，この３月，５月，６月，７月，８月，９月の降水量は名瀬の方が多く，
特に，5月は差は有意であり（paired-t test, t=-2.168, 30 df, p=0.0383），
また，降雨日数（1mm以上の降水が確認された日数）も名瀬の方が多かったので，
念のために
降雨による気温低下の影響があるのかどうか，降雨日と非降雨日の気温を比較してみました
　
しかし，以下に示すように，
平均気温について，降雨日の方が有意に低かったのは６月と８月だけであり，
最低気温について，降雨日の方が有意に低かったのは８月だけでした
　
また，６月と８月は最高気温も降雨日の方が有意に低くなっており，
「最高気温は名瀬の方が高いにも関わらず，平均気温に差がない，あるいは逆に笠利の方が平均気温が高い」
理由を，降雨による気温低下に求めることはできないでしょうね
　
　
降雨日数（1mm以上の降水が確認された日数）
笠利 名瀬
1月 15日 16日
2月 13日 18日
3月 7日 10日
4月 15日 15日
5月 13日 19日
6月 14日 18日
7月 7日 13日
8月 16日 19日
9月 19日 18日
10月 13日 13日
11月 17日 15日
12月 10日 11日


　 笠利　2008年 名瀬　2008年　
　 降雨日 非降雨日 降雨日 非降雨日
　 平均 最高 最低 平均 最高 最低 平均 最高 最低 平均 最高 最低
1月 16.34±2.85 18.89±3.48 14.07±2.71 16.48±2.42 19.01±2.32 13.81±3.03 15.89±2.64 18.46±3.52 13.75±2.25 16.39±1.99 19.28±2.69 13.65±2.08
2月 14.30±2.59 16.87±3.05 11.95±2.51 13.27±1.02 15.49±1.46 10.78±1.03 13.78±2.09 16.17±2.98 11.24±1.78 13.38±0.75 15.96±1.70 10.99±1.36
3月 18.34±1.32 21.36±1.37 14.97±2.45 16.39±2.02 19.55±1.89 12.90±2.56 17.34±2.01 20.84±2.58 14.40±2.17 16.35±1.78 20.024±2.02 12.97±2.05
4月 19.30±2.04 21.40±1.63 16.65±3.18 19.35±1.63 22.51±1.41 16.27±2.83 19.46±2.09 22.49±1.86 16.79±2.94 19.71±1.42 23.30±1.63 16.40±2.28
5月 23.05±1.37 25.22±1.43 21.15±1.58 22.24±1.41 25.16±1.29 18.87±2.45 23.16±1.84 26.12±2.29 20.63±1.85 22.23±1.87 26.08±1.93 18.41±2.55
6月 25.14±1.99 27.51±2.20 22.99±2.22 26.54±1.60 29.08±1.83 24.30±1.82 26.02±2.19 29.08±2.50 23.66±2.36 27.13±1.83 30.96±2.11 24.15±1.66
7月 28.91±0.77 31.53±1.22 26.46±0.93 28.87±0.53 31.70±0.56 26.36±1.24 28.57±0.76 32.17±0.90 26.00±0.95 29.15±0.51 33.00±0.67 26.02±0.72
8月 27.71±0.63 30.34±1.29 25.16±0.86 29.10±0.77 32.21±0.99 26.23±1.09 27.78±0.86 31.11±1.66 25.34±0.91 28.88±0.56 32.51±0.92 25.71±0.87
9月 27.58±0.69 30.26±1.05 24.80±1.11 27.66±0.86 30.49±0.52 24.99±1.89 27.28±0.87 30.80±1.55 24.74±0.97 27.48±0.72 31.15±0.87 24.56±1.27
10月 25.78±1.14 28.28±1.07 23.31±1.69 24.53±2.12 27.67±1.82 21.71±3.02 24.72±1.45 28.06±1.82 22.05±1.68 24.31±1.73 27.89±1.59 21.36±2.01
11月 21.34±2.73 24.09±2.68 18.76±3.00 20.52±3.11 23.45±2.94 17.37±3.99 21.20±2.50 24.01±2.98 18.85±2.51 19.51±2.44 23.44±3.05 16.06±2.70
12月 16.36±2.01 19.49±2.56 13.40±2.09 17.31±2.01 20.55±2.42 13.82±2.59 16.49±1.64 19.25±1.83 13.94±1.63 16.22±1.25 20.22±2.34 12.90±1.44

表中の数値は気温で『平均値±標準偏差』（℃）


two-way Factorial ANOVA およびFisher's PLSD法の結果，
いずれの場合も，場所と降雨の有無の作用の間に有意な交互作用はなく（p>0.05)，
最高気温は3月（p=0.029）は非降雨日の方が，4月（p=0.0267），6月（p=0.0108），8月（p<0.0001）は降雨日の方が有意に低くなっており，
最低気温は3月（p=0.0127），５月（p=0.002），11月（p=0.0093）は非降雨日の方が，8月（p=0.0032）は降雨日の方が有意に低くなっており，
平均気温は３月（p=0.0121），５月（p=0.0392）は非降雨日の方が，6月（p=0.0233），８月（p<0.0001）は降雨日の方が有意に低くなっていました