【雨水利用】晴れの日が何日つづくのか確率を調べる方法
前回の記事で、簡易的に雨水で生活が成り立つか計算する方法を紹介しました。
前回の計算方法は簡単にできる一方で、
- どのくらい雨が降らない日が何日続くのか
- どのくらいの頻度でその日照りは発生するのか
という要素を考慮できていなかったため、実用性に乏しかったです。
今回は上記要素を考慮するために、「雨が降らない日がどのくらい連続するかを調べる方法」を紹介します。
前編の計算と後編（本記事）の計算を両方行うことで、現実的に雨水で生活するために必要なデータを把握できるようになります。
例えば以下のようなことです。
- その月に14日以上（21日以上）雨が降らない確率
- 貯水タンクの適切な容量
注意点
- ピボットテーブル&グラフ機能を使用しますので、はじめて同機能を使う方は少してこずるかもしれません。
- CSVファイルを使用しますが、保存する際は「xlsx」などの形式で保存してください。
晴れの日が何日つづくのか計算する方法
①気象庁から雨水利用する地点の日別の降水データをCVS形式でダウンロードする
こちらのリンクから気象庁のサイトに飛び、小屋暮らしをする予定の地点の日別降水量のデータを取ってきます。
ダウンロードできる項目がたくさんありますが、「降水量の日合計」だけで問題ありません。
いろいろとダウンロードしてしまうと②データを整理するの時に作業が余分に増えてしまうのでおすすめしません。
私が小屋暮らしをする予定の土地は、ピンポイントの地点データがなかったので、近所の複数地点の過去5年をダウンロードしました。
ちなみに、一度にダウンロードできる容量が限られています。
複数地点をダウンロードする際は、容量がオーバーしてしまい、一度ではダウンロードできない場合があります。
その際は、1地点ずつダウンロードすると次ステップのデータ整理がラクになるからおすすめです。
②データを整理する
CSVファイルはそのままでは扱いにくいので、不要な列や行を削除したり追加して整理します。
列を削除する
残す行は「降水量の合計(mm)」だけです。
「現象なし情報」「品質情報」「均質番号」とか書いてある列は不要ですので、削除してください。
複数回ダウンロードしてCSVファイルが2つ以上ある場合は、整理したデータを一つのエクセルにまとめます。
列を追加してセルの名前を変える
次は、1地点につき列を２つ追加し、以下の画像の通りにセルの名前を変更します。
赤字の部分も忘れず地名を追加しています。（赤字にする必要ありません）
スクショでは3行目に地名を残していますが、もう必要ないので消しておいてください。
③連続して降水量が0の回数をカウントさせる
次に、追加した列に数式を入れたセルを以下の通り入力していきます。
追加した列の意味は以下の通りです。
- 「地名+降らなかった」：雨が降った日は「0」降らなかった日は「1」と表示する
- 「地名+連続渇水日数」：上のセルと左のセルの合計を表示する（実際の日数＋1日が表示される）
ここまでしたらこんな感じになると思います。
そしたらオートフィル機能をつかって、下のセルにも数式をコピーします。
ついでに「地名+連続渇水日数」の列のセルの書式を変更し、「数字+日」で表示するようにしておきましょう。
そうすると、こんな感じになるはずです。
これでデータの整理は完了です。
④集計して視覚的に見えるようにする
あとは、データを見やすくする処理を行うために、ピボットテーブル&グラフの機能を使います。
しかし、この機能はバージョンによって仕様が異なったり、必要な作業が多くなるため細かい手順は省略させていただきます。（要望があれば私のエクセルを差し上げることは可能です）
手順の要点をまとめておきます。
- 「連続渇水日数」の「最大値」を月ごとで集計すると、その月に雨が降らなかった最も長い日数がわかる（下記スクショ）
- 「連続渇水日数」の「最大値」を月ごとで集計したピボットテーブルを数値だけ張り付けてコピペすることで散布図を使用できる
集計してできたグラフはこんな感じです。（千葉県の複数地点のデータを集計しました）
集計時の要点は以下の通りです。
・散布図を使用するとだいたい何日くらい降り続かないかが視覚的に把握できる ・条件付き書式も視覚的にわかるためおすすめ
集計でわかったこと
私が小屋暮らしをする予定の場所の近辺で集計したところ、以下のことがわかりました。
- 14日以上雨が振らない確率：12.4％
- 21日以上雨が振らない確率：1.5％
全シーズンを集計すると上記結果となりますが、雨が降らない月はだいたい以下の月なので、警戒すべき月は決まっています。
- 1月、2月、7月、8月、12月
14日以上雨が降らない月は1年に1回は訪れる計算のため、これに耐えうるタンク容量は必要です。
1日にどれだけの水を使うかは、前編で使用したエクセルがあればわかりますので、
- 雨が連続で降らない日数×1日の使用水量
が必要なタンクの容量です。
私の場合だと、2500Lの容量があればなんとかなる計算です。
一方で、21日以上雨が降らない確率は1.5％ですので、これだけ低い確率のためにタンクの容量を大きくする必要は、シミュレーションの段階では必要ないかなと思っています。
というのも、１つの大きなタンクを用意するのではなく、中くらいのタンクを複数用意する環境にしておけば、追加で購入することも容易だからです。
そういった理由で、私は以下の500Lタンクを複数個買うつもりです。
最後に
今回は、前編で行った雨水利用計算をより現実的にするために、「雨が降らない日がどのくらい連続するかを調べる方法」を紹介しました。
この記事をお読みいただいている方の中で、どれだけの方が実際に雨水利用をされるかはわかりません。
しかし「雨水で生活は可能だ！」と数字でわかってもらえる方が、ひとりでも増えればとてもうれしいです。
実際に雨水利用をするとなると、降水量以外にもいろいろと理解しておくべき点があります。
雨水利用に関する日本語の情報がかなり少ないため、今後も発信していけたらと思います。
最後までお読みいただきありがとうございました。
