SIXTH ASSESSMENT REPORT CH11: EXTREMESWorking Group I – The Physical Science Basis

IPCC 第6次評価報告書 第1作業部会報告書 自然科学的根拠

第11章 変化する気候における極端気象・気候
Weather and climate extremes in a changing climate
佐藤正樹 （東京大学大気海洋研究所）
IPCCシンポジウム2021
2021年10月 「Zoom」を用いたオンライン開催
Sonia I. Seneviratne, Xuebin Zhang
Muhammad Adnan, Wafae Badi, Claudine Dereczynski, Alejandro di Luca, Subimal Ghosh,Iskhaq Iskandar, James Kossin, Sophie Lewis, Friederike Otto, Izidine Pinto, Masaki Satoh,Sergio M. Vicente-Serrano, Michael Wehner, B. Zhou
Chapter scientists: M. Hauser, M. Kirchmeier-Young, H. Wan
Review editors: J. Chan, A. Sorterberg, C. VeraSIXTH ASSESSMENT REPORT CH11: EXTREMESWorking Group I – The Physical Science Basis

概要•

本章の概要、統計データ•

観測された極端な現象の変化•

地球温暖化に伴う極端な現象の変化の予測•

予測される台風等ストームの変化•

全球的に同時発生した異常気象のケーススタディ•キーメッセージ
写真：イリーナ・ゴロデツカヤ

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極端降水
極端温度

11.7 暴風雨（台風・温帯低気圧・集中豪雨・暴風）

旱ばつ
複合事象
地域ごとの情報

洪水BOX11.4
同時発生した極端気候の例

図11.1

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本章の統計データ
著者の数：全世界から16名
タイムゾーンの数 13（米国西部からオーストラリアまで）引用された文献の数 1962
レビューコメントの数 5406
月数：38か月、うち18か月はCOVIDパンデミック中
CLA-CLAのメール数：4500通以上
地域別評価の数（暑さの極端な変化、寒さの極端な変化、大雨、気象学的な干ばつ、農業・生態学的な干ばつ、水文学的な干ばつ、観測、帰属、1.5°C、2°C、4°C）。45×6×5＝1350
極端現象：

極端な温度

降水量

洪水

干ばつ

熱帯低気圧・ストーム

複合事象
Compoundevent

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観測された極端な現象の変化とその原因

東アジア、南アジア

年間最低気温
陸上年平均気温
年間最高気温
全球平均気温中央アジア、中東

図11.2

極端な温度と平均気温は陸地でより暖かくなる図11.3

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気候変動は、すでに世界中のすべての居住地域に影響を及ぼしており、人間の影響は、観測された多くの天候の変化や気候の極端な変化の原因となっている。

図 SPM.3

図SPM.3

過去10年間に観測された極端な猛暑現象のいくつかは、人間が気候システムに影響を与えなければ、発生する可能性は極めて低かっただろう。

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図SPM.3
人間の影響、特に温室効果ガスの排出が、地球規模で観測された陸域での豪雨の増加の主な要因であると考えられる。

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図SPM.3
人為的な気候変動は、蒸発散量の増加により、一部の地域で農業および生態学的な干ばつの増加に寄与している。

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観測された極端現象の変化とその原因• 人為的な気候変動は、すでに地球上のあらゆる地域で多くの気象や気候の極端な変化に影響を与えている。
• AR5以降 、熱波、豪雨、干ばつ、熱帯低気圧等の極端現象の観測された変化の証拠はより強化されている。 特に、これらの変化が人間の影響によるものであるという証拠が示されている。

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地球温暖化に伴う極端な現象の変化の予測

CMIP6マルチモデルによる1.5、2、4℃昇温温暖化レベル時の年平均気温変化、降水量の変化 [%]、1850-1900年との比較。

図SPM.5SIXTH ASSESSMENT REPORT CH11: EXTREMESWorking Group I – The Physical Science Basis

地球温暖化に伴う極端な現象の変化の予測

図11.11

図11.16
CMIP6マルチモデルによる1.5、2、4℃昇温温暖化レベル時の年最高気温変化、1日降水量の年最大値の変化 [%] 、1850-1900年との比較。

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地球温暖化に伴う極端な現象の変化の予測
o 地球温暖化の進行が大きくなると、気候システムの多くの変化が大きくなる
 極端な暑さ、海洋熱波、豪雨の頻度や強度の増加、一部の地域における農業や生態系の干ばつ、強い熱帯低気圧の割合の増加など。
 さらなる温暖化により（ 1.5℃温暖化においても ）観測史上前例のない極端現象の発生が増加する。
 予測される頻度の変化率は、より稀な事象ほど高い（信頼度が高い）。

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温暖化が進むと、極端気象の頻度と強度が増加する。

地球温暖化が0.5℃進むごとに、 熱波を含む極端な暑さの強度と頻度が明らかに増加する（可能性大 ）図 SPM.6

年間最高気温

Cross Chapter Box11.1 図3

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温暖化が進むと、極端気象の頻度と強度が増加する。

年間最大日降水量の変化
Rx1day2℃の温暖化で乾燥が懸念される地域+CAR

図 SPM.6

地球温暖化が0.5℃進むごとに、明らかに識別可能な豪雨が増加（信頼度高）、部の地域における農業および生態系の干ば が発生 （信頼度高）

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温暖化に伴う「ストーム」の変化 (11.7)熱帯低気圧・温帯低気圧・大気の川・メソ対流システム

全球的な変化

地域的な変化

図11.20

強烈な熱帯低気圧（カテゴリー4〜5）の割合と、最も強い熱帯低気圧のピーク風速は、地球温暖化の進行に伴い、地球規模で増加すると予測される（信頼度高）。

台風の構造と温暖化変化
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地球温暖化により、海面水温が上昇すると、
 水蒸気の増加、潜熱放出の増加、雲の高さの上昇
 台風に伴う降水の増大
 台風の中心気圧、最大風速の強化（強大化） 台風の大きさの増加（巨大化）

Mitrescu et al. (2008)

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最近40年間の台風の変化
人工衛星観測期間(静止気象衛星ひまわり 1977年より)

1977-2019年に限れば、43年間で最大風速は37%増加している。

日本上陸台風の上陸時：
最近40年間では、最大風速が増加
上陸地点は、北上、東進している。
Kubota et al. (2020)1980 –1999年

東京に接近した台風の数：増加

Yamaguchi and Maeda (2020)

2000 –2019年

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台風の将来変化予測実験
温暖化レベル+4℃における予測
大規模アンサンブル実験 60年× 100回の実験
非常に強い台風（Category 4 および 5: 最大風速58m/s以上）：発生位置の北上
日本南岸の存在頻度 1個/10年以上増加する領域が広がっている。

平均発生数の減少

Yoshida et al. (2017)

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熱帯低気圧の将来変化 (11.7.1)• 温暖化に伴い、熱帯低気圧(TC)の平均最大風速とカテゴリー4～5のTCの割合は世界的に増加する可能性が高い。
• 北西太平洋の限られた地域では、カテゴリー4～5の頻度が増加する可能性が高い。
• 温暖化に伴い、TCに伴う平均降水量が増加する可能性が高い。
• 一部の地域では、TCの風速の地域的な増加によって下層の水蒸気収束が増加するため、温暖化1℃あたり7％というClausius-Clapeyronのスケーリング率を上回るピーク降水量の増加が見込まれる。
• 温暖化に伴う熱帯域の拡大に伴い、TCの平均的な風速のピーク地点は、北西太平洋でより高緯度に移動する可能性がある• 全カテゴリーのTCの世界的な発生頻度は減少または横ばいとなるだろう。

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BOX11.4：全球的に同時発生した異常気象のケーススタディ：「2015-2016年の極端なエルニーニョ」と「2018年の北半球の春季・夏季の異常気象」

Zhang et al.(2016)2015年は北太平洋で熱帯低気圧の活動が顕著に高まった
北西太平洋：カテゴリー4-5の台風が13個発生。平年値の2倍以上。

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BOX11.4：ケーススタディ。2015-2016年の極端なエルニーニョと2018年の北陸の春夏の異常気象を例にしたグローバルスケールの同時多発的な気候異常現象

イベントアトリビューション
Vogel et al. (2019) 同様のイベントが、+1.5℃温暖化下では3年に2年、+2℃の温暖化下では毎年ほぼ発生
Imada et al.(2019) 日本における猛暑日の年平均発生率は、+2℃の温暖化下では1.8倍に増加
Kawase et al.(2019) 近年の日本周辺の急激な温暖化により、このイベントにおける日本の異常降雨量が約7％増加

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キーメッセージ
1) AR5と比較して、 極端気象の変化に対する人為的な気候変動の影響について、よりシグナルが明らかになった。
2) 観察された極端な現象の増加は、すでに世界のすべての地域で確認されている。
3) 地球温暖化が進むごとに、極端な現象の頻度や強度が変化する。
4) 温暖化を1.5℃程度に抑えた世界では、2℃に比べて多くの極端気象の変化は低減されるが、現在に比べてさらなる変化や前例のない極端な現象の影響を受ける。
5) 熱帯低気圧の強度・頻度：強い熱帯低気圧の割合が高くなる。日本付
近では強い台風の接近が増える。全球の発生数は現状とあまり変わらないか減少傾向にある。

SIXTH ASSESSMENT REPORT CH11: EXTREMESWorking Group I – The Physical Science BasisThank you!