文部科学省・気象庁・環境省(2009):温暖化の観測・予測及び影響評価統合レポート「日本の気候変動とその影響」.69p.


目 次

1.はじめに ---------------------------------------------------------------------------------1

2.気候変動のメカニズムと人為起源要因の寄与−温暖化の原因は何か? ------------------------ 2
2.1 気候変動の諸要因 -----------------------------------------------------------------------2
2.2 20 世紀後半の温暖化の主因は人為起源強制力 -----------------------------------------------3
2.3 観測データとモデル結果の信頼性 ----------------------------------------------------------4
2.4 より長い時間スケールの変動と近年の特殊性 ------------------------------------------------ 5
【コラム1】気候変動に関する用語の定義 ----------------------------------------------------------7
【コラム2】エアロゾルと気候変化 -----------------------------------------------------------------9

3.気候の過去・現在・将来−温暖化は今どのような状況で将来どうなるのか? ---------------10
3.1 これまでに観測された気候変動−温暖化は実際に生じているのか? ------------------10
(1)気温の変化 ------------------------------------------------------------------------------11
【コラム3】ヒートアイランド現象と地球温暖化 ---------------------------------------------------15
(2)降水量の変化 ----------------------------------------------------------------------------16
(3)台風 ------------------------------------------------------------------------------------18
(4)海面水位の変化 --------------------------------------------------------------------------19
【コラム4】短時間強雨の発生頻度と地球温暖化 ---------------------------------------------------21
(5)海洋の酸性化 ----------------------------------------------------------------------------22
3.2 将来予測される気候変動−温暖化はどのくらい深刻化するのか? ---------------------23
【コラム5】気候変動予測モデルについて ------------------------------------------------------------24
(1)温室効果ガス排出シナリオ -------------------------------------------------------------------25
(2)気温の予測 --------------------------------------------------------------------------------25
【コラム6】近年の世界平均気温の変化傾向 ---------------------------------------------------------29
(3)降水量の予測 ------------------------------------------------------------------------------31
(4)台風の予測 --------------------------------------------------------------------------------35
(5)海面水位の予測 ----------------------------------------------------------------------------36
(6)温室効果ガスの安定化シナリオと世界平均気温の上昇量 ---------------------------------36
【コラム7】気候変動予測モデルと地球シミュレータ ---------------------------------------------39

4.気候変動の影響と適応 ---------------------------------------------------------------------40
4.1 気候変動の分野別影響−分野ごとにどのような影響が現れるのか? ------------------40
(1)年平均気温変化と分野別の影響 --------------------------------------------------------------40
【コラム8】地球システムの大規模で急激な変化 ---------------------------------------------------42
(2)水環境・水資源分野 -------------------------------------------------------------------------46
(3)水災害・沿岸分野 ---------------------------------------------------------------------------46
(4)自然生態系分野 ----------------------------------------------------------------------------48
【コラム9】気候変動が生態系に与える影響について ---------------------------------------------50
(5)食料分野 ----------------------------------------------------------------------------------50
(6)健康分野 ----------------------------------------------------------------------------------52
(7)国民生活・都市生活分野 ---------------------------------------------------------------------53
4.2 将来の気候変動に対する適応−どのような適応策が必要となるか? ------------------54
(1)適応の必要性 ------------------------------------------------------------------------------54
(2)適応についての基本的な考え方 ---------------------------------------------------------------54
(3)適応の方向性と具体的取組 -------------------------------------------------------------------54

5.気候変動観測・予測・影響評価への取組と将来展望−近い将来何が分かるようになるか? ----------56
(1)観測分野での取組 ---------------------------------------------------------------------------56
(2)予測分野での取組 ---------------------------------------------------------------------------57
(3)影響評価分野での取組 -----------------------------------------------------------------------58

6.おわりに ------------------------------------------------------------------------------------59

謝辞 -------------------------------------------------------------------------------59

用語集 -----------------------------------------------------------------------------60

参考文献 ---------------------------------------------------------------------------63

「温暖化の観測・予測及び影響評価統合レポート」専門家委員会名簿 ------------------------------65


1.はじめに

1992 年に採択された「気候変動に関する国際連合枠組条約」(UNFCCC)では、その究極の目標として、「気候系に対して危険な人為的干渉を及ぼすこととならない水準において大気中の温室効果ガスの濃度を安定化させること」を掲げ、このような水準が、「生態系が気候変動に自然に適応し、食料の生産が脅かされず、かつ、経済開発が持続可能な態様で進行することができるような期間内に達成されるべき」としている。現在、この究極の目標の達成に向けて、1997 年に同条約の第3 回締約国会議1(COP3)で締結された京都議定書に基づく温室効果ガスの排出の削減が進められている。また、京都議定書が定める2012年までの期間後の2013 年以降の次期枠組みについて、2009 年12 月に開催される気候変動枠組条約第15 回締約国会議(COP15)での合意を目指して国際交渉が精力的に進められている。
2007 年には、気候変動に関する政府間パネル(IPCC)が、気候変動に関する世界中の研究成果を集大成した第4 次評価報告書(AR4)を発表し、「気候システムの温暖化には疑う余地がない」ことを科学的に示した。さらには、「20 世紀半ば以降に観測された世界平均気温の上昇のほとんどは、人為起源の温室効果ガス濃度の観測された増加によってもたらされた可能性が非常に高い」ことを明らかにした。
人為起源の温室効果ガスに起因する気候変動問題の全体像は、図1 のようにまとめることができる。主な温室効果ガスである二酸化炭素は、石油・石炭などを燃やしてエネルギーを作り出すときに発生し、私たち人間のあらゆる社会経済活動に深く根ざしている。この温室効果ガスは、分解されにくく大気中に長時間留まるため、その排出量が陸域生態系や海洋による吸収量を上回ると大気中の温室効果ガス濃度が上昇する。温室効果ガスの増加は地球の温暖化をもたらし、海面の上昇をはじめとする様々な現象を引き起こし、これに伴い、生態系や人間社会に対する影響が生じる。このような気候変動問題への対策としては、気候変動の現状を把握し、そのシステムを理解した上で、温室効果ガスの排出を抑制する緩和策と、人や社会、経済のシステムを調節することで気候変動の影響を軽減しようとする適応策を併せて実施していく必要がある。長期的には、上述のUNFCCC の究極目標に示されているように、気候系に対して危険な人為的干渉を及ぼすこととならない水準に、温室効果ガス濃度を安定化する必要がある。
〔図1 気候変動問題の全体像(略) 出典:Hiramatsu et al., 2008 をもとに作成〕
本レポートの目的は、日本を中心とする気候変動の現状と将来の予測や温暖化が及ぼす影響について体系だった情報を提供すること、さらに、国や地方の行政機関や国民が気候変動への適応策を考えるにあたって役立つ最新の科学的知見を提供することである。このため、本レポートでは、気候変動問題の全体像のうち、温室効果ガスの大気中濃度の変化、それに伴う気候変動とその影響(主として図1 の(2)から(4)の部分と(5)の一部)について取り扱う。
本レポートの構成は次のとおりである。第2 章では、気候変動問題を理解する上で基礎となる気候変動のメカニズムを解説し、温暖化の原因は何かという疑問に答える。第3 章では、気候変動の現状(観測結果)と将来の予測について解説し、温暖化は実際に生じているのか、温暖化はどのくらい深刻になるのかという疑問に答える。第4 章では、気候変動の環境や社会への影響とこれに対する適応について解説し、温暖化によりどのような影響や被害が出るのか、その影響に対処するにはどのような適応策が必要になるかという疑問に答える。第5 章では、気候変動の観測・予測・影響評価への取組と将来の展望を概説する。
科学的信頼性を確保するとともに、できるだけ最新の研究成果を反映させるため、本レポートは、主として、IPCC AR4 及び同報告書で用いられた気候モデル2の予測結果、政府が設置した検討委員会、政府の研究プロジェクトの成果報告書等の既存の情報をもとに取りまとめた。なお、本レポートの理解を助ける用語等の解説、また一般的に関心が高いと思われるトピックについて、コラムとして話題提供した。
取りまとめに当たっては、観測、予測、影響評価の各分野の専門家からなる「温暖化の観測・予測及び影響評価統合レポート」専門家委員会(委員長:西岡 秀三 国立環境研究所特別客員研究員)を設置し、気候問題懇談会検討部会(部会長:近藤 洋輝 海洋研究開発機構IPCC 貢献地球環境予測プロジェクト特任上席研究員)の協力を得て、報告書の構成等の検討、査読等を実施した。



1COP: Conference Of the Parties(締約国会議)の略。


6.おわりに

長期間の観測結果によると、日本の気温は最近100 年間で約1.1℃上昇しており、最近1 世紀の大雨の頻度の増加傾向や、脆弱な生態系である高山植物群落の減少には気候変動が影響している可能性がある。スーパーコンピュータを用いた気候変動予測の結果によると、世界レベルでの温室効果ガスの削減が実現しない場合、3.2 節で示したとおり21 世紀末までに日本の平均気温は約2〜4℃上昇し、これに伴い、熱帯夜や真夏日の日数が増加するなど広範な気候の変化が生じるおそれがある。このような変化に伴い、国民生活に密接に関係する広範な分野で大きな影響が生じ、そのうち洪水、土砂災害、ブナ林の適域の喪失、砂浜の喪失、西日本の高潮被害、熱ストレスによる死亡リスクの被害の合計額は、4.1 節で示したとおり、21 世紀末には毎年約17 兆円(現在価値)に及ぶ可能性がある。
このような気候変動及びその影響を防止するには、温室効果ガスの排出削減対策を直ちに強化するとともに、50 年あるいは100 年単位の長期的なタイムフレームで大幅な排出削減を持続的に実施していくことが必要であり、そうした政策を実現するには、政策決定を支援する豊富な科学的知見が必要である。また、予測の不確実性に代表される、情報・知見を利用する上で必要となる付加的な情報も重要である。本レポートが取りまとめた最新の情報・知見はこのようなニーズに応えるものである。しかし、気候変動に関する情報・知見は、今後ますます広範囲でより正確なものが求められるようになることが予想され、今後とも新たな情報・知見の提供や、説明・解説の努力を重ねていく必要がある。


用語集

アルベド
ある面に入射する日射量に対する、その面から反射する日射量の比をアルベドという

SRES シナリオ(SRES: Special Report on Emissions Scenarios)
IPCC において、社会学や経済学の観点から21世紀の温室効果ガスの人為的な排出量を予測したシナリオ。

エルニーニョ/ラニーニャ現象
エルニーニョ現象は、東部太平洋赤道域の海面水温が平年より高い状態が半年から一年半程度続く現象である。逆に、同じ海域で海面水温が平年より低い状態が続く現象はラニーニャ現象と呼ばれる。

大雨・豪雨などの雨に関する用語
大雨:1 時間に数十mm 以上といった、特定の時間内に大量に降る雨のことを大雨という。
局地的大雨(もしくは局地的な大雨):単独の積乱雲が発達することによって起きるもので、一時的に雨が強まり、局地的に数十mm 程度の総雨量となる。
集中豪雨:局地的大雨が同じ場所で継続して起こると、土砂災害や家屋浸水等による重大な災害につながる集中豪雨へと発展することがある。
豪雨:著しい災害が発生した顕著な大雨現象。「○○豪雨に匹敵する大雨」等著しい災害が発生し命名された大雨災害の名称か、もしくは地域的に定着している災害の通称(例:東海豪雨)の名称を引用する形で用いる。一般に発表する予報や警報、気象情報等では、「豪雨」単独では用いない。

温室効果ガス(GHG: Green House Gas)
海や陸などの地球の表面から放射される赤外線を吸収し、再び放出する性質をもつ気体を、温室効果ガスという。主な温室効果ガスとして、二酸化炭素、メタン、一酸化二窒素及びハロカーボン類がある。
二酸化炭素(CO2)は、無色無臭、不燃性で、化学的には不活性な気体であり、波長15μm の赤外域に強い吸収帯があって、強い温室効果を持つ。IPCC AR4 によると、1750 年以降の二酸化炭素の増加による放射強制力は1.66[1.49 〜1.83]W/m2 であり、1995〜2005 年の間に20%増加した。産業革命以降の長寿命温室効果ガスの増加による放射強制力のうち、二酸化炭素の寄与は約63%と考えられる。
メタン(CH4)は無色無臭の可燃性気体で、8μm付近に強い吸収帯があり、効率的に赤外放射を吸収・放出する。現在の大気組成における1 分子あたりの放射強制力は二酸化炭素の約25 倍、1750年以降2005 年までのメタンの増加による放射強制力は0.48[0.43〜0.53]W/m2 であり、これは長寿命温室効果ガスの増加による放射強制力の18%と考えられる(IPCC, 2007)。
一酸化二窒素(N2O)は無色の気体で、対流圏ではきわめて安定である。8μm 付近の赤外域に吸収帯があり、強い温室効果を示す。産業革命以降2005 年までの一酸化二窒素の増加による放射強制力は、0.16[0.14〜0.18]W/m2 であり、長寿命温室効果ガスの増加による放射強制力の6%と考えられている(IPCC, 2007)。
ハロカーボン類とは、ハロゲン原子であるフッ素、塩素、臭素、ヨウ素を含んだ炭素化合物の総称であり、その多くは本来自然界には存在せず、工業的に生産されるものである。ハロカーボン類は一般に大気中では極めて濃度が低い。しかし、ハロカーボン類は強い温室効果を持つため、濃度が低いにも関わらず1750 年以降2005 年までのハロカーボン類の増加による放射強制力は、0.34[0.31〜0.37]W/m2 と推定されており、これは長寿命温室効果ガス全体の増加による放射強制力の13%となる(IPCC, 2007)。

緩和策
温室効果ガスの排出を抑制するための方策。

気候感度
気候感度(climate sensitivity)とは単位放射強制力に対する世界平均地表気温変化量であるが、一般には二酸化炭素濃度倍増による全球平均年平均気温の平衡昇温量のことを指す。すなわち、二酸化炭素濃度が2 倍になった放射強制力の下で十分に時間が経過した後の平衡状態での気温変化量である。
気候感度は、気候予測モデルによって異なるものであり、予測の不確実性の中心的なパラメータとなっている。IPCC AR4 では、世界各国の気候モデルによる平衡実験の結果から、「平衡気候感度は、2〜4.5℃の範囲(最良の推定値は約3℃)である可能性が高い。」と述べている。

気候システム
気候の変動に直接影響を及ぼすのは大気であるが、大気や水の循環の変動には海洋・陸面・雪氷の変動が深く関わっている。そこで、大気と海洋・陸面・雪氷を相互に関連する一つのシステムとして捉えて気候システムと呼ぶ。

気候変動に関する国際連合枠組み条約( UNFCCC: United Nations Framework Convention on Climate Change)
地球の気候系に対し危険な人為的干渉を及ぼすことにならない水準において大気中の温室効果ガスの濃度を安定化させることを究極的な目的とした条約。1992 年5 月9 日に国連で採択され、同年の国連環境開発会議開催期間中に、日本を含む155 か国が署名した。

気候変動に関する政府間パネル( IPCC: Intergovernmental Panel on Climate Change)
人為起源による気候変化、影響、適応及び緩和方策に関し、科学的、技術的、社会経済学的な見地から包括的な評価を行うことを目的として、1988 年に世界気象機関(WMO)と国連環境計画(UNEP)により設立された組織。これまでに4回評価報告書を発表し(最新の第4 次評価報告書は2007 年公開)、UNFCCC をはじめとする、地球温暖化に対する国際的な取組に科学的根拠を与えるものとして重要な役割を果たしてきた。

京都議定書
1997 年12 月に京都で開催されたUNFCCC 第3 回締約国会議(COP3)において採択されたもので、先進各国の温室効果ガスの排出量について法的拘束力のある数値目標が決定されるとともに、排出量取引、共同実施、クリーン開発メカニズムなどの新たな仕組みが合意された。

世界気象機関(WMO: World Meteorological Organization)
世界の気象事業の調和的発展を目標とした国際計画の推進・調整を行うため、1950 年に世界気象機関条約に基づいて設立され、翌1951 年に国際連合の専門機関となった。2009 年3 月現在、182 か国と6 領域が構成員として加盟している。事務局本部はスイスのジュネーブに置かれている。

脆弱性
温暖化や極端な現象を含む気候変動の悪影響による影響の受けやすさ、又は対処できない度合いのこと。例えば、暑熱の影響について、高齢者は一般的に熱中症や死亡のリスクが高く、脆弱であると言える。

太平洋十年規模振動(PDO: Pacific Decadal Oscillation)
太平洋では10 年以上の長い周期で大気と海洋が連動して変動しており、太平洋十年規模振動と呼ばれている。この気候変動では、北太平洋と熱帯太平洋の海水温は、シーソーのように低温化と高温化をゆっくりと繰り返している。それに伴ってアリューシャン低気圧や偏西風の強さも変化
する。

適応策
既に起こりつつある、あるいは起こりうる気候変動に対して、自然や人間社会のあり方を調整し、その悪影響を軽減するための方策。

放射強制力
ある因子が持つ、地球−大気システムに出入りするエネルギーのバランスを変化させる影響力の尺度であり、潜在的な気候変動メカニズムとしてのその因子の重要性の指標である。正の放射強制力には地表面を昇温させる傾向が、負の放射強制力には地表面を降温させる傾向がある(IPCC, 2007)。

ラニーニャ現象
「エルニーニョ/ラニーニャ現象」参照


参考文献


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