ISSN 0917-0820

独立行政法人

国立環境研究所

地球環境研究センターニュース
Center for Global Environmental Research【2006 年 6 月からオセアニア航路で温室効果ガスの大気と海洋間での交換を観測している
Trans Future 5 号（写真提供：トヨフジ海運㈱）（20 ページ参照）】

2007年（平成19年）6月号（通巻第199号） V o l . 18

No. 3

◇目 次◇
● IPCC 第 4 次評価報告書第 3 作業部会報告書の概要
地球環境研究センター 温暖化対策評価研究室長

甲斐沼 美紀子●システムアプローチによるアジア陸域生態系における炭素動態の解明
地球環境研究センター 主席研究員
山形 与志樹●環境省地球環境研究総合推進費 戦略研究開発プロジェクトS-5「地球温暖化に係る政策支援と普及啓発のための気候変動シナリオに関する総合的研究」 始まる
地球環境研究センター 温暖化リスク評価研究室長
江守 正多●国内研究機関における地球環境関連の研究計画紹介 (3) ： ( 独 ) 宇宙航空研究開発機構○宇宙航空研究開発機構の地球環境関連中期計画について( 独 ) 宇宙航空研究開発機構宇宙利用推進本部 GOSAT プロジェクトマネージャ

浜崎 敬● 「都市化 ・ 都市発展の道筋と炭素の関係」 に関する国際会議報告
GCP つくば国際オフィス 事務局長
Shobhakar Dhakal●ココが知りたい温暖化 (8)●お知らせ○国立環境研究所夏の大公開●観測現場から－ Trans Future 5 －●最近の発表論文から●地球環境研究センター活動報告 (5 月 )独立行政法人

国立環境研究所 地球環境研究センター
http://www-cger.nies.go.jp/index-j.html

地球環境研究センターニュース

Vol.1 No.（00年月）

IPCC 第 4 次評価報告書第 3 作業部会報告書の概要
地球環境研究センター 温暖化対策評価研究室長
1. はじめに

表1

IPCC（気候変動に関する政府間パネル）第  次
評価報告書第  作業部会報告書（緩和）の政策決
定者向け要約（SPM: Summary for Policymakers）が、バンコクで開かれた同作業部会第  回会合において、00 年  月  日に承認・公表された。本年 月に公表された第 1 作業部会報告書（自然科学的根拠）SPM は、人為起源の顕著な温暖化が起こっており、このままの状況が続けば、1 世紀の気温上昇は 0 世紀を上回る可能性が高いことを示した。
また、 月に公表された第  作業部会報告書（影響・適応・脆弱性）SPM では、既に温暖化の深刻な影響が各地で現れていることを明確にした。第  作

甲斐沼 美紀子

第 3 作業部会報告書の章構成

政策決定者向け要約（SPM）
技術要約（TS）
第１章 序
第２章 枠組み
第３章 長期的な緩和状況に関する論点
第４章 エネルギー供給
第５章 輸送と輸送インフラ
第６章 住居／商業用建築
第７章 産業
第８章 農業
第９章 林業第10章 廃棄物管理第 11 章 分野横断的な緩和措置の展望
第1章 持続的成長と緩和
第1章 政策、手法および協力のアレンジメント業部会では、温暖化防止のコストと具体策を示し、い、大気中の温室効果ガスの濃度、予想される気政策支援が必要であることを指摘した。
表 1 のように第  作業部会の報告書は 1 章から

温上昇、CO 排出量がピークを迎える年、00 年

なり、筆者は代表執筆者（LA: Lead Author）として、における CO 排出量（000 年比）などについて、第  章（長期的な緩和状況に関する論点）の執筆

 つのカテゴリに分類して検討した（表 ）。第 I カ

作業に参加した。第  章から第 11 章は 00 年まで

テゴリの産業革命以前からの気温上昇を ℃からの緩和策に関して書かれている。部門ごとに 00

.℃以内に抑えるためには、00 年における CO

年の削減ポテンシャルとコストを詳細に比較・検排出量は、000 年と比べて 0 ～ ％も削減しな討しているのが特徴である。また、京都議定書がくてはならない。今後、新興国、途上国からの温発効し、排出権取引制度、クリーン開発メカニズ

室効果ガス排出量が大幅に増加すると予想される

ム（CDM：Clean Development Mechanism） や 自 主ので、非常に厳しい数値である。

協定などの具体的な対策が実施されている中での報告書では、気候安定化は、現在利用可能な、もレビューであり、今後、温室効果ガスの排出削減

しくは、今後数十年のうちに実用化されると予測を促すインセンティブを与えるために、現状の制される技術の組み合せによって達成できるとして度の長所・欠点も含めて、各国政府がとりうる多いる。しかし、現状のままでの達成は難しく、革種多様な国内政策及び手法を示した。

新技術の開発投資、完成、実用化や普及、及びそ以下に、
第  作業部会報告書のポイントを紹介する。

れらに関連した障壁に取り組むことに対して、適切で効果的なインセンティブが与えられることを

2. 報告書のポイント前提としている。また、種々の対策を組み合わせ(1) 長期的な気候安定化についてて初めて安定化目標の達成が可能である。

大気中の温室効果ガス濃度を安定化させるため

00 年におけるマクロ経済の損失は、温室効果には、排出量はどこかでピークを迎え、その後減ガスの大気中の濃度をカテゴリ I と II の範囲であ

少していかなければならない。より低いレベルのる  ～ ppmv（二酸化炭素換算）に安定化させ、濃度で安定化を実現するためには、今後 0 ～ 0

産業革命以前からの気温上昇幅が .0℃から .℃

年間の緩和努力が大きな意味を持つ。

相当と予測するシナリオでは、緩和策を講じない

では、どの程度温室効果ガス排出量を削減する

場合と比較して、世界平均で最大 .％である。ま必要があるのか。報告書では、第  次評価報告書

た、カテゴリⅣ（濃度レベルが 0 ～ 10ppmv（二以降に発表されたシナリオについてレビューを行

酸化炭素換算）、気温上昇幅が .℃から .0℃）では、－－地球環境研究センターニュース
表2
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᡼኿ᒝ೙
ജ

Vol.1 No.（00年月）
00 年における削安定化シナリオにおける気温上昇と排出量との関係
CO2Ớᐲ᷷ቶലᨐ䉧䉴Ớᐲ
䋨CO2឵▚䋩↥ᬺ㕟๮೨䈎
䉌䈱᳇᷷਄᣹

CO2ឃ಴㊂䈏䊏䊷䉪䈫䈭䉎ᐕ2050ᐕ䈱
CO2ឃ಴㊂(2000ᐕᲧ)䉲䊅䊥䉥䈱ᢙ

減 ポ テ ン シ ャ ル は、ボトムアップ方式の研究によると、炭素

W/m2

ppm

ppm

ºC

ᐕ

䋦

㸇

2.5 – 3.0

350 – 400

445 – 490

2.0 – 2.4

2000 - 2015

-85 to -50

6㸈

3.0 – 3.5

400 – 440

490 – 535

2.4 – 2.8

2000 - 2020

-60 to -30

18㸉

3.5 – 4.0

440 – 485

535 – 590

2.8 – 3.2

2010 - 2030

-30 to +521

㸊

4.0 – 5.0

485 – 570

590 – 710

3.2 – 4.0

2020 - 2060

+10 to +60118

㸋

5.0 – 6.0

570 – 660

710 – 855

4.0 – 4.92050 - 2080

+25 to +85

90 ～ 10 億トン（二㸌

6.0 – 7.5

660 – 790

855 – 1130

4.9 – 6.1

2060 - 2090

+90 to +140

価格が二酸化炭素換
算で 1 トンあたり 0米ドルの場合は、年5酸化炭素換算）であ

177

り、炭素価格が同様Јχᾉᵧᵮᵡᵡᇹᵒഏᚸ̖‫إ‬ԓ୿ᇹᵑ˺ಅᢿ˟‫إ‬ԓ୿ᵱᵮᵫ

に 100 米ドルの場合

ว⸘

世界平均のマクロ経済影響は ％の損失から 1％のは、年 10 ～ 10 億トン（二酸化炭素換算）である。

増加に相当する。プラスの影響を示している論文

また、トップダウン方式の研究では、炭素価格がでは、温室効果ガス排出量についての厳しい制約

二酸化炭素換算で 1 トンあたり 0 米ドルの場合は、が課せられると、技術革新が進み、結果的に GDP

年 0 ～ 10 億トン（二酸化炭素換算）であり、炭が増加するとしている。ただし、国あるいは部門

素価格が同様に 100 米ドルの場合は、年 10 ～ 0

によって、経済影響は大きく異なる。

億トン（二酸化炭素換算）である。一般にボトムアッ

国立環境研究所では地球環境研究センターがプ方式での見積は、経済的なリバウンド（注 1）効10 年に設立されて以来、温暖化研究を行っており、果などを加味していないために高めに見積もられ筆者らはアジア太平洋統合評価モデル（通称 AIMるといわれているが、今回の評価結果では両方式モデル）を開発してきたが、当報告書に本モデルのの推計結果は非常に近い。炭素価格と削減量の関推計結果が引用されている。また、地球環境研究

係を明らかにすることで、政策を実行する際の目

センターの地球環境データベース事業の一環として

安をつくったといえる。

整備している温室効果ガス排出シナリオデータベー

部門別に見ると、建築部門の削減ポテンシャル

スは、当報告書のシナリオ分類のための基礎データが一番多く、炭素価格が二酸化炭素換算で 1 トンを提供した（排出シナリオデータベースについては

あたり 100 米ドルの場合は、年  ～  億トン（二http://www-cger.nies.go.jp/scenario を参照）。

酸化炭素換算）である。新規及び既存のビルにお()中短期の削減ポテンシャルとコスト（00 年まで）

ける省エネ対策は、コストの削減あるいは経済便

本報告書では、エネルギー供給、運輸、建築、産業、益を生み、大幅に温室効果ガス排出量を削減でき

農業、森林、廃棄物の  部門について、詳細に削る可能性があり、市場経済のもとでは、00 年ま減ポテンシャルを示した。非常に難しい作業であでに予測される温室効果ガス排出量の約 0% を削り、執筆者会合では、夜遅くまで議論を重ね、各減可能であることを示した。

章の執筆者は最終報告書のドラフトを作成するぎ
りぎりまで作業に追われた。

次に多いのが農業部門であり（炭素価格が二酸化炭素換算で 1 トンあたり 100 米ドルの場合）、年推計にはエネルギー消費や生産活動、そこで使 ～  億トン（二酸化炭素換算）の削減ポテンシャ

われる技術を積み上げて温室効果ガス排出量の推ルがある。低コストでも全体として大きな貢献が移を予測するボトムアップ方式と、経済的需要と可能である。土壌内炭素吸収量の増加や、バイオ供給の関係を組み入れて表現するトップダウン方

エネルギーとして温室効果ガスの排出削減に貢献

式の両方の結果が用いられた。00 年を見通したできる可能性がある。土壌炭素吸収の管理による削減ポテンシャルは、予測される世界の排出量の効果は大きい。

伸び率を相殺し、さらに現在の排出量以下にできエネルギー供給部門や産業部門にも大きな削減る可能性があることが示された（意見の一致度がポテンシャルがある。エネルギー供給部門では、途高く、証拠も多い）。しかし、この可能性を現実の上国へのエネルギー供給に関する新規投資、先進ものとできるかどうかは、政府のイニシアティブ

国におけるエネルギーインフラの改修、エネルギーも含めて、我々の努力にかかっている。

安全保障関連政策などによって、温室効果ガス排－－地球環境研究センターニュース

Vol.1 No.（00年月）

出削減の機会があるとしている。将来のエネルギーる協定は、環境の面で効果があり、費用効果が高く、インフラへの投資に対する意志決定は、温室効果配分に関する配慮と衡平性を組み込んだものであ

ガスの排出量に長期的な影響を及ぼす。また、エり、そして、制度的にも実現可能なものである。

ネルギーサービス需要を満たすために、エネルギー

より協調的に排出削減に取り組むことによって、供給量を増加させるよりも、需要側でのエネルギー一定の緩和レベルを達成するための世界の対策コ

機器の効率を改善した方が費用対効果が大きいこ

ストの削減が促進されるか、あるいは、環境の改とがしばしばあると指摘している。再生可能エネ

善が進展するだろうと当報告書では見ている。市

ルギーによる電力は、炭素価格が二酸化炭素換算

場メカニズム（排出量取引、共同実施、CDM など）

で 1 トンあたり 0 米ドルの場合、00 年の合計電の改良と、その範囲の拡大は、全体の緩和コスト

力量の 0 ～ % のシェアを占める可能性がある。

を削減しうる。

産業部門では、削減ポテンシャルはエネルギー() 持続可能な開発と気候変動の緩和

集約型産業に集中している。報告書では、先進国、

00 年時点で先進国の人口は世界全体の 0％を、途上国ともに、利用可能な緩和オプションが十分

温室効果ガス排出量は世界の排出量の ％を占め利用されていないことを指摘している。

ていた。IPCC の SRES シナリオでは（今後対策が00 年におけるマクロ経済の損失は、温室効果

講じられない場合のシナリオ）、000 年から 00

ガスの大気中濃度をカテゴリ I と II の範囲である年までに世界の温室効果ガス排出量は  ～ 0％増

 ～ ppm（二酸化炭素換算）で安定化させる

加すると予想している。化石燃料は 00 年以降もための排出経路をとる場合、世界平均で最大 ％でエネルギー源の主要な位置を占めると予想されるある。また、濃度レベルが 0 ～ 10ppmv（二酸ので、エネルギー利用からの CO 排出量は、この化炭素換算）のカテゴリⅣでは、世界平均のマク

期間に 0 ～ 110％増加。そのうち  分の  から 

ロ経済影響は 1.% の損失から 0.％の増加に相当分の  は途上国地域からの増加だと指摘する。今する。ただし、地域的な影響はこの世界平均の結後は途上国における対策をどのように進めていく

果とは大きく異なる場合がある。また、人々のラかが非常に重要になってくる。持続的開発と気候

イフスタイルや行動パターンを変えることは、す変動の緩和を結びつけて、両方の問題を解決する

べての部門にわたって、温室効果ガス削減に役立のが今後の課題である。

つと指摘している。

持続可能な開発と温室効果ガス削減の関係につ() 気候変動緩和のための政策・措置・手段について

いては、第  次評価報告書では一部触れられてい温室効果ガスの緩和を促すインセンティブを与ただけだったが、今回は一つの章として取り上げ、えるために、各国政府がとりうる国内政策及び手その重要性を指摘している。開発の方向をより持法は多種多様である。適用できるかどうかは、国続可能なものにすることは、気候変動の緩和に役の事情や政策間の関係によって違ってくる。本報立つとしている。

告書では、規制措置、税金・課徴金、排出権取引

これまで、マクロ経済政策、農業政策、多国間の制度、自主協定、情報的手法、技術開発などにつ開発銀行貸付、保険業務、電力市場改革、エネルギー

いて、利点と欠点を詳しくレビューしている。また、安全保障や森林保全などに関する決定は、気候政

環境効果につれて、部門ごとに、少なくとも数カ

策とは別と考えらえてきたが、排出量を大幅に削国の事例で証明されているものに関してまとめて減できる可能性があることがわかってきた。
--------------------------------------------------------------------

いるのも特徴である。
報告書は、国際レベルでの協力を通じて、世界の（注 1）経済的なリバウンド：将来の技術開発の進展に温室効果ガスの排出量を削減する多くの方策があ

より価格の安い技術が導入された場合に、当初の想定ることを示している。また、文献によれば、成功す

以上に普及が進み、結果として排出量が増加すること。

＊ IPCC 第 4 次評価報告書 （AR4) の経緯と概要及び AR4 の第 1 作業部会報告書、 第 2 作業部会報告書の概要は、 本誌に以下のように掲載しています。
IPCC 第  次評価報告書（AR）の経緯と概要
00 年  月号
IPCC 第  次評価報告書第 1 作業部会報告書の概要
00 年  月号
IPCC 第  次評価報告書第  作業部会報告書の概要
00 年  月号

－－

地球環境研究センターニュース

Vol.1 No.（00年月）

システムアプローチによるアジア陸域生態系における炭素動態の解明
地球環境研究センター 主席研究員
1. はじめに

表1

平成 1 ～ 1 年にわたって実施された「1 世紀の炭素管理に向けたアジア陸域生態系の統合的炭
素 収 支 研 究（Integrated Research on Carbon Budget
Management in Terrestrial Ecosystem of Asia in the 1st
Century）」がこの  月をもって  年間の研究を終了した。本プロジェクト（通称 S-1）は環境省地球環
境研究総合推進費による初の戦略研究プロジェク
トである。近年議論が本格化しつつある京都議定書の第  約束期間以降における吸収源の取り扱いに関して、その抜本的なカウントルールの変更を含めて議論が必要であり、陸域生態系の炭素動態の山形 与志樹S-1 プロジェクトのテーマ構成と担当者

プロジェクトリーダー ： 及川 武久（筑波大学生命環境科学研究科）
テーマ 1 ボトムアップ （微気象 ・ 生態学的） アプローチによる陸域生態系の炭素収支解析に関する研究
リーダー：山本晋（岡山大学大学院環境学研究科）
テーマ 2 トップダウン （大気観測） アプローチによるメソ
スケールの陸域炭素収支解析
リーダー：町田敏暢（国立環境研究所）
テーマ 3 アジア陸域生態系の炭素収支変動予測と 21
世紀の炭素管理手法の検討
リーダー：甲山隆司（北海道大学大学院地球環境科学研究院）
テーマ 4 プロジェクトの統合的推進と情報共有
リーダー：及川 武久（筑波大学生命環境科学研究科）
統合解析チームリーダー：山形与志樹

科学的な知見に基づいた検討が重要な課題となっ（国立環境研究所）ている。本プロジェクトは、これまで十分な解明がなされていなかった、東アジアにおける陸域生

メンバー：町田敏暢・伊藤昭彦・岩男弘毅・木下

態系の炭素吸収源機能の変動を把握し、今後の炭嗣基（国立環境研究所）、三枝信子（産業技術

素管理へのポテンシャルを明らかにすることを目

総合研究所）、松浦陽次郎（森林総合研究所）、的として、表 1 の課題構成で研究がなされてきた。

小泉博（岐阜大学）、西田顕郎・清野達之・加藤悦史（筑波大学大学院）

陸域生態系における炭素動態の研究としては、
これまで世界的に地上観測やモデルによる分析ア
プローチが進められているが、特にアジア域に着2. システムアプローチの構築

目すると、多様な生態系を有する地域であるにも統合解析チームでは、S-1 プロジェクトで実施かかわらず、組織的な観測ネットワークに基づくされた下記の研究テーマに関する研究を統合して、分析がなされておらず、陸域生態系モデルの構築

東アジア地域における炭素動態を解明することをやその妥当性の検証といった点においても、研究目的とした。

の余地が多く残されていた。そこで、われわれは○地上フラックス観測の各サイトにおける炭素動態（テーマ 1）

下記のメンバーからなる統合解析チームを本プロジェクトに発足させ、モニタリングとモデリング○森林生態・土壌圏調査による多様な生態系タイ手法を統合したシステムアプローチを開発し、アプごとの炭素動態のプロセス解明（テーマ 1）

ジア域における多様な陸域生態系における炭素動○衛星リモートセンシングによる土地被覆、気象・植生量の広域分布の把握（テーマ ）態の解明にチャレンジした。炭素動態を広域かつ高精度で把握するシステムアプローチの開発は、○陸域生態系モデルによる 000 ～ 00 年の広域
炭素収支マップの作成（テーマ ）

アジアで初めて、かつ世界的に見ても新しい試みと言える。本報告では、この S-1 プロジェクトの統○大気観測から推定した炭素収支による広域炭素合解析チームが得た成果の概要について紹介する。

収支の検証（テーマ ）
これらの多様な研究アプローチが有機的に連携－－地球環境研究センターニュース

Vol.1 No.（00年月）

するシステムアプローチにより、陸域生態系モデ

デルシステムを開発し、000 ～ 00 年の炭素収支

ルの高度化と検証を実施し、広域の CO フラック

マッピングを実施した。また、テーマ間でのデースの定量的把握とその変動の解明を行った（図 1）。

タ共有を円滑に行うことを目的に、データベース

とくに、各種陸域生態系炭素動態の精密な地上観測構築を行った。

を元に、陸域生態系モデルを用いて、地域規模で(1) 地上観測による炭素動態の解明の CO フラックス推定へと広域化するボトムアッ

ロシア・中央シベリアから北海道にかけてのカラ

プアプローチによる炭素動態の把握結果に対して、

マツ林生態系を比較すると、年平均気温が高くな

大気中の CO の観測より得られた CO 濃度をもとるにつれて純生態系生産（NEP）が正となる期間がに、インバースモデルを用いて地域規模での CO

長くなり、NEP の最大値が高くなる結果が示されフラックスを推定するトップダウンアプローチにた。また、落葉樹林と常緑樹林との違いを比較す

よる検証を実施した。

ると、落葉樹林には明瞭な季節変化があり、NEP>0となる生育期間と、NEP<0 となる非生育期間の区

3. システムアプローチによる分析別がある。一方で、常緑樹林の NEP の季節変化振システムアプローチによる統合解析の主要課題

幅は小さく、生育期間・非生育期間の区別は不明

は、テーマ 1 および  で得られた観測データ、テー瞭であることがわかった。以上のようなアジアにマ  で得られた衛星観測およびモデルシミュレー

おける各種生態系の NEP の季節変化パターンを亜ションのデータを集積し、東アジア地域全体の炭

寒帯から熱帯に至る広い緯度帯をカバーし、多点素収支の定量化に向けた統合的な解析を行うこと

でとりまとめた結果は、本研究課題による報告がである。本プロジェクトの成果からポスト京都議最初である。

定書などの温暖化政策に貢献を行うには、個別の本研究課題および他の研究課題によってアジア研究成果をシステムアプローチとして陸域生態系

各地で観測された NEP の年間値を収集してまとめモデルの高度化と検証として総括し、政策シナリた結果、亜寒帯で年間 1 t C ha-1 yr-1 未満、温帯からオの検討に貢献することが極めて重要である。フ

熱帯で最大  ～  t C ha-1 yr-1 の炭素吸収が観測されラックス観測や森林・土壌調査といった地点観測ていることがわかった。また、温帯の生態系で比のデータは生態系モデルの高度化と検証に利用さ較すると、生育期間の長い常緑林の方が落葉林にれ、衛星観測からは信頼性の高い土地被覆などの比べて年間吸収量が多いことがわかった。

モデル入力データが提供された。日本周辺を含む() 衛星リモートセンシングによるモデルへの入力

東アジア地域を対象にして、空間分解能 1km のモ

データ作成

図1

炭素動態を把握するシステムアプローチ－－地球環境研究センターニュース

Vol.1 No.（00年月）①光合成有効放射 （PAR） の高頻度 ・ 高分解能デー

0. 度（約 0km 分解能）のモデルによる結果では、

タ作成

非常にばらつきのある傾向を示した。しかし、1km

 つ の 人 工 衛 星 に 搭 載 さ れ た セ ン サ ー（Terra/

分解能の生態系モデルでは NPP 推計値と生態調査

MODIS、Aqua/MODIS）の観測データを用いて、地による観測値との相関が高いことが示された。さ上に到達する光合成有効放射（PAR）を、これまで

らに一致度を高めるためには標高や降雨量などの以上の高頻度（毎日）・高分解能（00m）で定量的環境条件、撹乱の影響を考慮する必要性が示唆さに推定することが可能となった。

れた。

②高精度土地被覆図の作成②トップダウンアプローチと生態系モデルのクロス

既 存 の 土 地 被 覆 図 の う ち、Global Land Coverチェック000、MODIS Land Cover（MOD1）、UMD の  プ

インバース解析における年間を通じたフラック

ロダクトを統合する手法を新たに提案し、精度のスの年々変動および季節変動を考慮に入れた比較

高い新たな土地被覆図を作成し、陸域生態モデルを行うために、Sim-CYCLE モデルから求められたに提供した。

シベリアのテストサイトにおける CO フラックス() 生態系モデルの高度化との比較を行った。夏から秋にかけての CO 吸収

観測データに基づいてモデルの構造や炭素フの変動については、その相対的な違いだけではな

ロー推定式を高度化することにより、炭素収支のく、各月の絶対量もきわめてよく一致している。

推定精度が向上した。例えば、岐阜高山サイトでは、

しかし 1 ～  月には、両者のフラックスに不一致

従来の日ステップの光合成モデルを使用した時にが見られ、インバース解析の結果が「吸収」を示

比べて、新たに導入した 0 分ステップの  層モデ

唆している。冬季のシベリア域は、大気の鉛直混

ルを使用した時の方が、観測されたフラックス観合が抑制されることによって、時として広い空間測を精度よく再現できた。また、温帯落葉広葉樹を代表しない CO 濃度が観測される可能性が示唆

林における個葉光合成の観測データに基づくパラされた。

メータの改良により、季節変化の特徴が上手く表() 生態系モデルによる東アジアの炭素動態把握

現できるようになった。土壌モデルの高度化によ

本研究によって市町村スケールあるいは小河川

り、アジア地域に特徴的な火山灰土壌などへの適

流域スケールまで解像できるモデルが開発され、そ用が可能になり、観測された土壌呼吸の季節変化のモデルをアジア地域に適用し、1km メッシュといも適切に推定された。

う高空間分解能で炭素収支のマッピングを行った。

() 相互検証

入力データとして米国国立環境予報センター／米①生態学的炭素収支観測との検証

国国立大気研究センター（NCEP/NCAR）再解析デー

生態系モデルによる純一次生産（NPP）推計値とタを用いて 000 ～ 00 年の東アジア地域におけ生態調査による計測結果との関係を調べたところ、る炭素動態のシミュレーションを実施したところ、

図 2 陸域生態系モデルによって推定された 2000 ～ 2005 年の東アジア陸域の炭素収支。(a) 撹乱の影響を含まない平均値。(b) 撹乱の影響を最大限に考慮した場合に生じる不確定性の幅を加えたもの。

－－地球環境研究センターニュース

Vol.1 No.（00年月）

東アジア陸域の純一次生産は年間 1.1 Gt C であり、吸収機能の低下による。

正味で年間 0.0 Gt C の吸収が生じていることが示•土地利用変化による排出は、1 ～ 00 年は平唆された。解析期間  年間で炭素収支には顕著な

均 1. Gt C yr-1 であった。000 年以降はアジアと経年変動が見られた。例えば、日本周辺で平年より

南米の熱帯林からの排出が大半を占め、アジア、

高温で日照が多かった 00 年には多くの地域で平南米共に 0. Gt C yr-1 の排出となっている。

均値以上の炭素吸収が生じており、これは実測によ

これまでのグローバルな炭素循環の中でも地域る傾向と整合していた（図 ）。

的な研究が遅れていたアジア地域において、統合的な炭素動態に関する解明が本プロジェクトで進

4. おわりに展したことは大きな成果である。さらに今後は、

S-1 プロジェクト研究により、 年間のプロジェ

炭素動態の現状における解明に加えて、将来の温クトで集積したデータをデータベース化し、テー

暖化の進行に伴う陸域生態系のフィードバックにマを越えた研究者間で情報を共有するシステムを関する不確実性の解明が重要な課題となっている。

用い、システムアプローチによる東アジア地域の炭素動態の把握を行った。これによって、地点観

なお、 年間にわたる S-1 プロジェクトを統合的測の情報と、そのサイト間比較により得られた知に締めくくるために、統合解析チームが中心となっ見を陸域生態系モデルに反映し、モデル自体の高て企画したワークショップ「システムアプローチ

精度化が実現された。加えて、リモートセンシン

で見えてきた東アジア陸域生態系の炭素動態」をググループによって新たに作成された土地被覆、

00 年 10 月に早稲田大学・国際会議場で開催した。

PAR の高精度な情報を入力することで、過去に類このワークショップには 00 名近い参加者があり、例を見ない時空間精度での炭素動態の把握が可能

大きな成果を上げることができた。また、統合解となった。その結果、東アジア地域の生態系によ析の主な成果について ESSP（Earth Science Systems

る CO の吸収は、化石燃料起源の CO 排出の 11%

Partnership）会合（00 年 11 月北京）で発表したに上ることがわかった。今後は、伐採や火災等のところ、地球圏－生物圏国際協同研究計画（IGBP）

攪乱に関する過去の発生状況の情報や、その発生のニュースレターに取り上げられたことが、本プ頻度の予測が重要となってくると同時に、攪乱をロジェクトの成果を国際的に紹介する機会となっ受けた生態系の応答に関する知見を集積することた。（Yamagata 00）が重要と考えられる。
さらに、最近、S-1 プロジェクトにも関連して、

引用文献

グローバルカーボンプロジェクトが実施したグ

Raupach, MR., Marland, G., Ciais, P., Le Quere, C.,

ローバルな炭素循環に関する最新の統合的な知見

Canadell, JG., Klepper, G., Field, CB. (00) Globalの集約（Raupach et al. 00）により、下記の知見がand regional drivers of accelerating CO emissions. Proc.

明らかになった。

Natl. Acad. Sci. U. S. A. In Press• 000 ～ 00 年は、10 年代と比較すると、排出Yamagata, Y. (00) Terrestrial carbon budget andは 1 ～ % 増加し、大気中 CO 濃度の増加率は 1.

ecosystem modelling in Asia, Global Change Newsletter,～ % になる。

IGBP, vol. , -.

•大気中の CO 濃度の増加の内 % は陸域生態系の－－

地球環境研究センターニュース

Vol.1 No.（00年月）

環境省地球環境研究総合推進費 戦略研究開発プロジェクト S-5「地球温暖化に係る政策支援と普及啓発のための
気候変動シナリオに関する総合的研究」始まる
地球環境研究センター 温暖化リスク評価研究室長
1. はじめに江守 正多

2. 文科省系の予測研究とはどこが違うのか？

最悪のシナリオの場合で 100 年後に気温が .℃

まず、これから何度も聞かれそうな質問に先回上昇する可能性があるなどとした IPCC 第  次評価

りして答えておきたい。推進費 S- と同じく今年度報告書（AR）の温暖化将来予測は、国内の報道でから  年間の計画で、文部科学省の「1 世紀気候も大きく取り上げられ、多くの国民の知るところ

変動予測革新プログラム」（以下、革新プログラム）となった。ゴア元米国副大統領の映画「不都合なが開始された。これは、過去  年間に地球シミュレー

真実」や折しもの記録的な暖冬の効果もあり、地タを用いた地球温暖化予測で実績を上げた「人・球温暖化に対する危機意識はわが国でも次第に高

自然・地球共生プロジェクト」の後継である。推まりつつある。国内の温暖化将来予測研究も、「地

進費 S- と革新プログラムは、どちらも温暖化の将球シミュレータ」の利用を契機に過去  年間で著

来予測に関するオールジャパンプロジェクトであしい進展があった。

る。では、両者はどのように異なり、どのようなしかしながら、国民に利用可能な温暖化の将来

相互関係にあるのだろうか。

予測情報は、現時点では未だに断片的な数値や抽

住プロジェクトリーダーの言を借りれば、この象的なイメージに留まっている。その背景には、

区別は天気予報に置き換えて考えるとわかりやす

予測の信頼性が明らかでないこと、予測の具体的い。気象庁には「数値予報課」と「予報課」があり、な帰結が明らかでないこと、予測の空間的な詳細

数値予報課がコンピュータによる天気予報の計算性が不十分であること、予測の社会経済情報とのを行う一方で、予報課は計算された結果をもとに、統合が不十分であることといった、いくつかの克国民にわかりやすい天気予報に翻訳したり、警報

服すべき課題の存在があると考えられる。

を出したり、国民のニーズに応じた天気相談に乗っそのような状況認識の下に、今年度より  年間のたりする。数値予報の計算がいかに正確になったと計画で、環境省地球環境研究総合推進費の新しい戦

しても、予報課の仕事は変わらず重要である（近年、

略研究開発プロジェクトとして、S-「地球温暖化

この一部は民間気象会社が担っているかもしれなに係る政策支援と普及啓発のための気候変動シナ

いが）。同様に、社会に利用可能な温暖化将来予測

リオに関する総合的研究」（以下、推進費 S- と略す）

情報の質と有効性を向上させるためには、予測そのが開始されることになった。戦略研究開発プロジェ

ものの改良・高度化を図ることと、予測結果を利用

クトは、環境省が研究テーマの素案を作成し、そしやすい情報に翻訳することの両方が重要と考えこに参加するテーマレベルの研究者や研究計画をられる。文科省の革新プログラムが目指すのは主に公募するという、トップダウン方式の制度である。

前者であり、
これを仮に「気候変動（注 1）予測研究」

公募に先立って、研究プロジェクトリーダーには、とよぶ。一方、推進費 S- が目指すのは主に後者で東京大学サステイナビリティ学連携研究機構統括あり、これを仮に「気候変動シナリオ（注 ）研究」

ディレクターの住明正教授が指名された。

とよぶ。具体的には、推進費 S- では、モデル開発

課題選定の結果、筆者は総括班のテーマリーダーや予測実験そのものは原則として行わず、既存もを務めることになった。本稿執筆時点ではまだ本

しくは他プロジェクトの予測計算結果を利用して、格的な活動がスタートしておらず、プロジェクト

主にその「翻訳」に関わる研究を行う。このようの方向性等には参画研究者間でコンセンサスがなにして推進費 S- は革新プログラムと明確に区別さい部分も多いが、総括班からの期待として筆者のれると同時に、両者は緊密な相互補完関係にある。

私見を含めた形で、ここにプロジェクトの概要を実際に両研究制度は連携を図りながら進められる

ご紹介させていただきたい。

ことが環境省と文科省の間で確認されている。

－－Vol.1 No.（00年月）

地球環境研究センターニュース
表1

3. 研究テーマの概観

推進費 S-5 の構成テーマと実施体制

プロジェクトリーダー：住明正（東京大学）
テーマ 1 総合的気候変動シナリオの構築と伝達に関する研究リーダー：江守正多（国立環境研究所）
サブリーダー（人文社会的部分担当）：松本安生（神奈川大学）
実施機関：国立環境研究所、海洋研究開発機構、東京大学、北海道大学、農業環境技術研究所、野村総合研究所、神奈川大学、東邦大学
テーマ 2 マルチ気候モデルにおける諸現象の再現性
比較とその将来変化に関する研究
リーダー：高薮縁（東京大学気候システム研究セン
ター）
実施機関：東京大学、気象研究所、北海道大学、筑波大学、海洋研究開発機構、名古屋大学
テーマ 3 温暖化影響評価のためのマルチモデルアン
サンブルとダウンスケーリングの研究
リーダー：高薮出（気象研究所）
実施機関：気象研究所、防災科学技術研究所、筑波大学、京都大学、農業環境技術研究所、東京大学
テーマ 4 統合システム解析による空間詳細な排出・
土地利用変化シナリオの開発
リーダー：山形与志樹（国立環境研究所）
実施機関：国立環境研究所、海洋研究開発機構

推進費 S- では、最初に述べたような現状でのいくつかの課題を克服し、気候変動シナリオ研究を推進するために、 つの研究テーマが設けられている。表 1 に各テーマのタイトルおよび実施体制を示したのでご覧頂きたい。また、図 1 にはテーマ
間およびプロジェクト外部との間の関係図を示した。以下に、各テーマの概要および位置付けについて、筆者の理解する範囲で紹介させていただく。
テーマ 1 は総括班であり、予測計算結果と社会のニーズの間に横たわるギャップを  つのステッ
プで埋めるようにデザインされている。すなわち、予測計算結果から (1) 不確実性研究を経て予測の信頼性（将来予測の確からしさ）を定量的に示し、次に () 影響評価研究を経て予測の具体的な帰結を描出し（これを仮に「気候未来像」とよんでいる）、最後に () コミュニケーション研究を経て、これを ｢ 実感 ｣ 可能な情報として効果的に社会へ伝達する方法論を確立する。この流れは、推進費 S- の背骨を形づくる。(1)、() により、不確実性を含めた影響評価（例えば影響評価の確率的表現）を目指すが、これは温暖化影響評価の「リスク評価」() のコミュニケーへの脱皮を意味している。また、㪪㪄㪌 ࿾⃿᷷ᥦൻ䈮ଥ䉎᡽╷ᡰេ䈫᥉෸໪⊒䈱䈢䉄䈱᳇୥ᄌേ䉲䊅䊥䉥䈮㑐䈜䉎✚ว⊛⎇ⓥ

テーマ  はモデルの信頼性評価研究である。複数の気候モデル（例えば IPCC AR で用いられた世

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観測データをもとに検証する。その結果に基づいて、モデルの性能（現在の気候、過去の気候変動ⶄᢙ⃻⽎䈱⋧੕૞↪
䉕฽䉃ା㗬ᕈ⹏ଔ

の再現性）と予測の信頼性を結びつける「信頼性ో⃿ᓇ㗀⹏ଔ

評価指標」を提示し、テーマ 1 の不確実性評価研ȆȸȞᲭ䇸᳇୥ᧂ᧪௝䇹䉮䊚䊠䊆䉬䊷䉲䊢䊮

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界の気候モデル）の性能を、様々な現象についてȆȸȞᲬା㗬ᕈ ୘೎⃻⽎䈮ᵈ⋡䈚䈢⹏ଔ 䊝䊂䊦䈱ା㗬ᕈ⹏ଔᜰᮡ⏕₸⊛᳇୥ᄌേ䉲䊅䊥䉥ឃ಴䊶࿯࿾೑↪
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プローチを取り入れ、方法論の研究と併せてコミュ
ニケーションの実践を試みる。

᳇୥ᄌൻ੍᷹⸘▚⚿ᨐ␠ળ⚻ᷣ䉲䊅䊥䉥

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ション研究には、教育心理学などの人文社会的ア᳇୥ᄌേ䉲䊅䊥䉥ⓨ㑆⹦⚦ൻ

究にインプットする。このテーマには、従来は温暖化のモデルよりも主に観測データの解析を行っていた「現象解析の達人」に多数参加してもらえることになった。このことは、国内の温暖化研究

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コミュニティー拡大の観点から意義深いと同時に、

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現象解析の研究者から見ても温暖化という現象がᢥ⑼⋭䋲䋱਎♿᳇୥ᄌേ
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現れかもしれない。

重要な学問的対象として認識されつつあることの図 1 推進費 S-5 のテーマ間およびプロジェクト外部との間の関係図テーマ  は日本および周辺域を対象とした気候変動シナリオの高解像度化研究である。ここでは、計算領域を日本周辺に限定して解像度を高めた気候モデルである「地域気候モデル」を主要な道具－ 10 －

地球環境研究センターニュース
として、推進費 S- としては例外的にモデル計算

Vol.1 No.（00年月）

ティーが取り組み始めた内容にほかならない。

そのものも行われる。温暖化予測に対する国民の最後に、若干言いわけがましくなることを承知

ニーズとして、わが国は、わが地域は、わが県はで、他プロジェクトとの役割分担についてもうひどうなるのか？といった地域的予測情報を求める

とこと触れたい。それは温暖化影響評価研究につ声は強い。そういったニーズに対応する必要があいてである。近年、温暖化適応施策に対する関心ることは明らかだが、一方で、細かい格子で計算などを背景に、影響評価研究に対する注目が高ましたからといって、本当にそのスケールで信頼性り、各省庁における研究予算配分にも影響を及ぼの高い予測ができているかどうかは別問題である。

している気配がある。文科省の革新プログラムにニーズが大きいテーマであるだけに、地域的予測も、主として近未来の自然災害を中心とした影響

情報のどの部分は信頼性が高く、どの部分は低い

評価研究が組み込まれており、環境省推進費の S-

のかを吟味し、ユーザーに伝えていくことが求め「温暖化の危険な水準及び温室効果ガス安定化レベられる。

ル検討のための温暖化影響の総合的評価に関するテーマ  は気候変動シナリオと社会経済シナリ研究」でも、日本域を対象とした影響評価研究が オとの融合を担当する。具体的な温暖化影響評価

年前から組織的に展開されている。推進費 S- では、のためには、世界の各点における気候変化だけでこれらのプロジェクトでカバーされていない時間・なく、人口や GDP といった社会経済要素の変化

空間スケールを中心に、これらのプロジェクトとシナリオが必要である。気候モデル実験の前提条

連携をとりながら、気候変動シナリオ研究の一部件となる二酸化炭素などの排出シナリオは、通常、としての影響評価研究を進めていきたい。革新プ

世界を数地域に分割して表現する経済モデルによログラムとの連携については前にも述べたが、S-り計算された、社会経済シナリオに基づく。これを、が推進費戦略研究開発プロジェクトの先行課題である合理的な仮定のもとに、気候モデルの格子以ある対策研究の S-「脱温暖化社会に向けた中長期

下のスケールにマッピングし、将来シナリオにお的政策オプションの多面的かつ総合的な評価・予ける人口、GDP などの分布データを作成する。さ測・立案手法の確立に関する総合研究プロジェク

らにそれを基に、空間的に詳細な将来の排出シナト」および影響研究の S- と密接な連携をとってリオ、土地利用変化シナリオを作成し、次世代の進められることはいうまでもない。
ちなみに、推進費 S- が「脱温暖化 00」とい気候モデル実験の前提条件としてインプットすることも視野に入れる。

う愛称で親しまれているのを参考に、S- では「気候シナリオ『実感』プロジェクト」という愛称の

4. おわりに使用を検討している。ぜひこの愛称で親しんでい

推進費 S- は、ある側面においてはきわめて実

ただくとともに、今後の S- の科学的、実践的な践的な研究である。社会のニーズに即した温暖化

活動にご期待いただきたい。

予測情報の構築、発信に努めることにより、各種--------------------------------------------------------------------

意思決定主体が温暖化を考慮に入れた合理的な判（注 1）「気候変動」はここでは Climate Change のことで、断を行うための材料を提供するとともに、正しい「気候変化」としたいところだが、日本政府の訳語

科学に基づく正しい危機意識を一般市民に普及さにならったものである。年々の自然変動のことではせ、市民レベルの温暖化対策の動機づけに貢献す

なく、（それを含んでもよいが）温暖化のトレンドるのが重要な使命である。一方で、これを下支えに力点が置かれていることに注意されたい。本稿中する最先端の科学のテーマが、やはり推進費 S-

の「気候変動」は全てこの意味である。

の計画に組み込まれていることにも注目してほし（注 ）「気候変動シナリオ」は、影響評価研究の前提い。例えば、気候モデルの信頼性評価手法の開条件を指すことがあるが、ここではより広い意味で、発、影響評価の確率的表現といったテーマは、次予測結果を解析し、より実用的な情報に変換されたの IPCC 報告書に向けて世界第一線の研究コミュニ

ものを呼ぶ。

－ 11 －

地球環境研究センターニュース

Vol.1 No.（00年月）

国内研究機関における地球環境関連の研究計画紹介 (3)：( 独 ) 宇宙航空研究開発機構

宇宙航空研究開発機構の地球環境関連中期計画について( 独 ) 宇宙航空研究開発機構宇宙利用推進本部 GOSAT プロジェクトマネージャ
1. はじめに浜崎 敬

おける温室効果ガス削減状況の検証等の行政への

独 立 行 政 法 人 宇 宙 航 空 研 究 開 発 機 構（Japan

貢献を目的として、温室効果ガス（二酸化炭素及Aerospace Exploration Agency、以下 JAXA という）は、びメタン）の全球の濃度分布を相対精度 1％（二酸

わが国の宇宙航空関連の研究開発機関である、航化炭素）や ％（メタン）（各  カ月平均）で観測

空宇宙技術研究所、宇宙科学研究所、宇宙開発事するため、温室効果ガス観測センサ（TANSO）及業団の  機関を統合し 00 年 10 月 1 日に発足しび、温室効果ガス観測技術衛星（GOSAT）の開発ました。

（図 1）を行っています。 GOSAT は環境省、国立

JAXA は、文部科学大臣の定める「宇宙開発に関環境研究所と JAXA の共同プロジェクトで、00

する長期的な計画」と「JAXA の中期目標」に基づき、年の打上げを予定しています。JAXA は TANSO 及

平成 1 年から  年間の第 1 期の中期計画を定め業

び GOSAT の開発、打上げ、運用、観測データの受務を推進しています。第 1 期中期計画では、(1) 自信処理、校正を行い、データを国立環境研究所に

律的宇宙開発利用活動のための技術基盤維持・強提供します。国立環境研究所は、GOSAT 観測デー

化、() 宇宙開発利用による社会経済への貢献、()タに、地上観測データ、放射伝達モデルなどを組

国際宇宙ステーション事業の推進による国際的地

み合わせて温室効果ガスの濃度分布の算出と検証、

位の確保と持続的発展、() 宇宙科学研究などの主ネット吸収排出量の推定などを行い、ユーザに配要 1 分野の活動を規定しています。

布します。これらの成果が世界の科学者に利用さ地球環境関連の事業としては、「宇宙開発利用にれ、国際交渉の場などで GOSAT が話題になれば環よる社会経済への貢献」の中で、地球環境問題に

境省の環境行政に貢献することになります。現在、関する貢献を規定しており、温室効果ガス把握へ

TANSO 及び GOSAT 衛星本体の開発は、技術開発の貢献、水循環変動把握への貢献、気候変動予測段階（写真 1）をほぼ終了し、フライト実機の製造への貢献、データ利用の拡大に重点的に取り組んを実施中です。その他、打上げ用の H-IIA ロケット、でいます。以下、項目毎に中期計画の概要をご紹

追跡管制設備、ミッションデータ受信・記録設備、介します。
2. 地球環境関連事業(1) 温室効果ガス把握への貢献
京都議定書第１約束期間（00 年～ 01 年）に

図1

温室効果ガス観測技術衛星 (GOSAT) 軌道上外観

写真 1 温室効果ガス観測技術衛星 (GOSAT) 熱構造モ
デルと筆者

－ 12 －

地球環境研究センターニュース
データ処理設備などの開発を進めています。

Vol.1 No.（00年月）

地球観測データの利用拡大を図ることを目的と

国立環境研究所の GOSAT 関連研究計画についして、地球観測データ取得・提供に係る施設・設備ては、地球観測研究センターニュース Vol.1, No.及び情報システムの整備・運用を行っています。国（00 年  月号）に地球環境研究センター衛星観測

内外の行政機関等との連携・協力により、観測デー研究室の横田達也室長が、その詳細を報告されてタの利用促進に係る共同事業を実施しています。

いるのでご参照下さい。

ま た、 国 内 外 の 関 係 機 関、 国 際 組 織（CEOS、
IGOS-P 等）との協力による観測、データ相互利用、() 水循環変動把握への貢献
水循環のメカニズム解明に貢献するデータを取データ解析・利用研究を推進するとともに、アジ得するとともに気象予報精度の向上に資すること

ア諸国のデータ利用者を対象に教育トレーニングを目的として、1 年 11 月に打ち上げた熱帯降雨やパイロットプロジェクトを実施しています。

観測衛星（TRMM）を運用し、降雨観測データ取得とデータ利用研究を行うとともに、利用者への

3. 第 2 期中期計画への展望

データ提供を行っています。TRMM は熱帯域を中平成 1 年度は第 1 期中期計画の最終年度に当た心とする衛星観測システムで、JAXA が主要センサ

り、現在成果のまとめと、第  期中期計画の策定のひとつである降雨レーダの開発と打上げ、NASA作業を実施しています。筆者の見るところ、地球が衛星本体とマイクロ波放射計などの開発を担当

環境関連の中期計画の最大の課題は、厳しい予算し、両者で利用するという国際共同プロジェクト事情の中で、長期的・継続的な観測の実施を実現です。さらに、多国間の国際協力による全球規模しながら、いかに新規事業を織り込むことができの降水観測計画（GPM）の実現に備え、降水推定

るかであり、二つ目の課題は、国内外の研究機関、精度の向上をめざし、降水の  次元構造及び粒径

宇宙機関、国際組織等との協力を進め、いかに効分布等を km 四方の空間分解能で、0.mm/h の降率的にデータ利用の促進を図ることができるかに水を観測できる二周波降水レーダ（DPR）を独立あると感じています。第  期中期計画では、温室

行政法人情報通信研究機構（NICT）と共同で開発

効果ガス把握については GOSAT の打上げ・運用としています。DPR は GPM 主衛星に搭載され、01

GOSAT 後継機の開発着手が重要な事業として取り年度に打ち上げる予定です。また、地球規模での上げられると予想しています。水循環変動把握に

気候変動・水循環メカニズムを解明する上で有効

ついては DPR の開発と GCOM-W の打上げ、気候な物理量の観測を、全球規模で 10 ～ 1 年程度の変動予測では GCOM-C の開発が盛り込まれるもの

長期間継続的に行えるシステムを構築し、利用実と考えています。

証することを目指して、地球環境変動観測ミッショ
ン（GCOM）を推進し、その一部として、水循環

4. まとめ

変動観測衛星（GCOM-W）の開発研究を実施して以上、JAXA の地球環境関連の中期計画の概要といます。

展望をご紹介しました。JAXA は研究開発機関です() 気候変動予測への貢献

が、宇宙利用部門は、これまでの宇宙開発の成果を地球環境メカニズムの把握など世界的な気候変

社会に還元することを最大の目標としており、ご動研究、地球温暖化等のグローバルな環境変動メ

紹介したように、地球環境関連の事業を「宇宙開カニズムの把握及び気象・漁業等の実利用の面へ

発利用による社会経済への貢献」の一部と位置づの 貢 献 を 目 的 と し て、JAXA が 開 発 し NASA のけています。地球環境問題は複雑多岐にわたるた

AQUA（00 年  月打上げ）に搭載した改良型高め、JAXA 単独の事業では成果の達成が困難であり、性能マイクロ波放射計（AMSR-E）による全球規模

国立環境研究所・東京大学をはじめとする内外のの観測データ取得、水蒸気量・降水量・海面水温・研究機関、環境省などの行政機関、NASA・ESA な

海氷分布等に関する研究及び利用者へのデータ提どの宇宙機関、CEOS などの国際組織など多くの機供を行っています。また、地球環境変動観測ミッ

関や研究者との共同作業が不可欠と考えています。

ション（GCOM）の一部として気候変動観測衛星

GOSAT で確立した国内外の協力体制は、我々にとっ（GCOM-C）の研究を進めています。

て大きな財産であり、将来のプロジェクトにも活() データ利用の拡大用されると確信しています。

－ 13 －

地球環境研究センターニュース

Vol.1 No.（00年月）
ESA：欧州宇宙機関【問い合わせ先】宇宙航空研究開発機構宇宙利用推進本部

GCOM：地球環境変動観測ミッション

GOSAT プロジェクトチーム

GCOM-C：気候変動観測衛星〒 0-0

GCOM-W：水循環変動観測衛星

茨城県つくば市千現  の 1 の 1

TEL：0-1-1

FAX：0--GOSAT：温室効果ガス観測技術衛星

E-mail：hamazaki.takashi@jaxa.jp

GPM：全球降水観測計画
IGOS-P：統合地球観測戦略パートナーシップ

略語一覧（事務局註）JAXA：独立行政法人宇宙航空研究開発機構

AMSR-E：改良型高性能マイクロ波放射計

NASA：米国航空宇宙局

AQUA：米国地球観測衛星

NICT：独立行政法人情報通信研究機構

CEOS：地球観測衛星委員会

TANSO：温室効果ガス観測センサ

DPR：二周波降水レーダ

TRMM：熱帯降雨観測衛星「都市化・都市発展の道筋と炭素の関係」に関する国際会議報告
GCP つくば国際オフィス 事務局長

Shobhakar Dhakal ( ソバカル ・ ダカール )大気中の温室効果ガス濃度の安定化に関しては、

発展パターンのモデル化（たとえば、ランク・サイ

今後数十年の都市化の進展が考慮すべき非常に大ズ分布）に関し、科学的課題はますます困難なもの

きな要素となる。温室効果ガスに関する科学的理となっている。上記のさまざまな関連性を理解し、解及び統計的報告、過去・現在・将来における全球、

従来の学問体系で分けられていた、都市化の研究

国別、生態系別の温室効果ガス排出についてはかやモデル化の分野における方法論的制約や情報のなり理解が進んでいるが、都市やその周辺地域、都限界という壁を取り除くことは重要である。グロー

市と都市の間の地域における、社会経済システムレバル・カーボン・プロジェクト（GCP）が提案する

ベルでの温室効果ガス排出に関する理解は不十分

一連のワークショップは、これらの諸問題に関するである。持続可能な都市発展を計画するためには、議論のたたき台を用意し、今後さらに必要となる科

都市化と都市発展のダイナミクスを科学的にも政学的対話と情報交換を進めるものである。
第 1 回目の国際会議として、GCP は、国立環境策の面からも把握する必要がある。
全球炭素循環と炭素管理に関して都市化がどう

研究所（NIES）及び国際応用システム分析研究所

影響し、いかに駆動要因となるかという知識は、空（IIASA、オーストリア）との共催で、00 年  月間スケール（全球、地域、都市）においても時間スケール（過去、現在、未来）においても十分とはいえない。同様に、エネルギー、物質、製品、サービスが地域の間で密接に関係し合っていることについても、あまり理解されていない。さらに、原因とその影響が異なる行政領域で起こり、温室効果ガ
スが排出されてから影響が現れるのに時間がかかり、政治的に多様化している世界中の国々において炭素管理の問題はますます複雑化していくので、都市と地域における炭素管理は新しい問題となっている。
（相互に関連しあう）都市システムの統合分
析枠組みの設定や、ミクロからメソスケールの社会的・経済的・政治的プロセスから作られるマクロの－ 14 －

写真 1

講演風景（筆者）

地球環境研究センターニュース
表1
西岡 秀三
Shobhakar Dhakal
Arnulf Gruebler
Shobhakar Dhakal, David Satterthwaite
Mike Raupach
Thomas Buettner
Marc Levy
城譲
Paul Lucas
甲斐沼 美紀子
黒沢 厚志
Arnulf Gruebler
Hugh Pitcher
山形 与志樹花木 啓祐
Niels Schulz, James Keirstead
金子 慎治
Gui-Ying Cao
Krishnan Sundara Rajan笹野 泰弘

Vol.1 No.（00年月）

主な講演者と演題

開会の挨拶
GCP の最近の動向：都市における炭素管理研究
都市化：過去 1000 年の経験は今後 100 年のモデルにどう役立つか
世界の都市化の変化（10 ～ 00 年）
都市化と炭素循環：関連性、駆動要因、影響
国連人口局の都市データベース
都市と人口の特徴との関連性
世界の都市の現状
IMAGE . フレームワークで世界の環境変化の駆動要因を探る
AIM：全球統合評価モデルで予測した都市化
GRAPE モデルによる都市化と土地利用
人口問題と GDP、エネルギー消費を考慮した IIASA 統合評価
人口統計と一致するシナリオ：進めるべきか否か「空間詳細な排出・土地利用シナリオの開発」プロジェクトについて
日本の都市及び地方における低炭素社会シナリオの統合分析
都市のエネルギーの変化
東アジアの都市のエネルギー消費と炭素排出の関係
中国における都市化の傾向と持続可能性への課題
AGENT-LUC モデルによる土地利用変化のシミュレーション
閉会の挨拶 ～ 0 日に国立環境研究所において、国際会議した。前述の要因による方法論的な課題、統合分「都市化・都市発展の道筋と炭素の関係」を開催し析枠組み設定の難しさ、都市化の過程で特徴づけた。本会議の目的は都市化現象の全球規模での分られる体系的なマクロ発展パターンのモデル化に析であり、都市化とその影響を全球スケールでモついても議論した。また、都市化が統合評価モデ

デル化し分析している統合評価のコミュニティや、

ルでどのように扱われているかを検討し、さまざ

都市のエネルギーとダイナミクスを分析するコ

まなアプローチから得られる知見について評価しミュニティが参加した。会議の共催者である GCP、た。さらに、エネルギーと都市ダイナミクスに関NIES 及び IIASA をはじめ、国連人口局、コロンビ

する都市スケールの分析例について議論した。こア大学、パシフィックノースウェスト研究所（Paciﬁc

れらの事例研究では産業連関分析や都市システム

Northwest Research Laboratory）、オランダ環境省環の分析、エージェントベースモデル（agent-based

境 評 価 局（Netherlands Environmental Assessment）、models）、人口統計学モデルの手法などが利用され

国連 HABITAT、東京大学、広島大学、インペリアている。今回の会議で、都市と地域の発展の過程

ル・カレッジ・ロンドン（ロンドン大学）、国際やシナリオ及びその炭素管理に関する分析とモデ

情報テクノロジー研究所（International Institute for

リングに関心のある研究者間のネットワークを構

Information Technology）、エネルギー総合工学研究

築できたことも大きな成果だった。

所（Institute for Applied Energy）などの研究者が発表を行った。

な お、 本 国 際 会 議 の ア ジ ェ ン ダ と 発 表 資 料
は、GCP プ ロ ジ ェ クト「 都 市 と 地 域 の 炭 素 管 理

会議では、炭素管理との関連において、都市化の現状と都市化が炭素管理に及ぼす影響を明らか（URCM）」のウェブサイト（www.gcp-urcm.org）で閲覧できる。

にし、この分野で入手できる情報とデータを評価＊本稿は Shobhakar Dhakal 氏の原稿を事務局で和訳したものですが、原文（英語）は最後のページに掲載しています。

－ 15 －

地球環境研究センターニュース

Vol.1 No.（00年月）

います。図 1 の最終氷期の終わりを例にとると、こ氷期―間氷期サイクル
大気中の二酸化炭素濃度は人類が化石燃料を燃の日射量変化をきっかけとして、北アメリカやヨー

焼させること以外にも、自然のしくみ（陸上植物

ロッパを覆っていた氷床面積の減少、海水面の上や海洋のはたらきなど）によって大きく変動しう

昇とそれに伴う大気中の塵の減少、さらには陸上るものです。例えば、過去数十万年の間に起こっ植物の分布が変化したことなどが現在の間氷期へた氷期―間氷期（かんぴょうき）サイクルと同期の移行に寄与したとされていますが、最近の研究するように二酸化炭素などの温室効果ガスの濃度によれば、これらの変動に加えて二酸化炭素などが大きく変化していたという証拠が、南極やグリー

最新の IPCC 報告書では、100 年後の気温上昇は 1.1〜6.4℃と予測されています。これだけ幅があると、何も予測していないのとア）から得られています。例として図 1 に一番最同じではないですか。逆に、複数のモデルが同じ結果を出したか
近の氷期（最終氷期）から現在の間氷期に移行すらといって、モデルが正しいともいえませんよね。
ンランドの氷床を掘削した氷のサンプル（氷床コる間の南極の気温（の指標）と二酸化炭素濃度およびメタン濃度の詳細な変動を示します（注 ）。
この図を見ると、最終氷期からの気温と温室効果
ガスの上昇はほぼ同時か、気温の方がやや早いということがわかります。この現象は、まず気温上昇などの気候変動で温室効果ガスの濃度が変化し、温室効果ガスの変化がさらに気温変動を増幅させたものであると説明されています。この気温の変化と温室効果ガスの変化について、以下でもう少し詳しく説明していきます。
変動のきっかけおよそ 10 万年の周期で起こった氷期―間氷期サ
イクルは北半球の高緯度地方に降り注ぐ日射量が変わったことが “きっかけ” になっています。これは地球の自転軸や公転軌道の周期的な変化に対応しており、ミランコヴィッチサイクルと呼ばれて

図 1 南極ドーム C で掘削された氷床コアを解析して得られた 22,000 年前から 9,000 年前にかけての、南極の気温の指標である氷を形成している水分子の水素同位体比（δ D）
、二酸化炭素濃度およびメタン濃度の変遷。
（Monnin et al., Science, 291, 112-114, 2001）（American Association for the Advancement of
Science より許可を得て転載）<www.sciencemag.org>－ 16 －

地球環境研究センターニュース

Vol.1 No.（00年月）の温室効果ガスの影響を考慮に入れないと、氷期（注 1）気候変動に関する政府間パネル（IPCC）第 ―間氷期の気温差を半分程度しか説明できません。

次評価報告書第 1 作業部会報告書 政策決定者向け

すなわち、過去に大気中の温室効果ガスの変動が

要 約（ 日 本 語 訳 http://www.data.kishou.go.jp/climate/

地球の気候を実際に変えていたことがわかってきcpdinfo/ipcc/ar/index.html）（注 ）南極やグリーンランドの内陸に降り積もったたのです。

雪は夏になっても溶けないので、その重みで圧密されて氷へと変わる際に隙間の空気を気泡として閉じ

温室効果ガスが変化するしくみ
次に、温室効果ガスの濃度が変化したメカニズ

こめます。氷床コアからこの気泡中の空気を汚染す

ムですが、そう簡単ではありませんし未だに「定説」

ることなく取り出すと、現代にいながら過去の空気があるとは言い切れません。ごく大まかには、氷期を調べることが可能になります。図 1 の二酸化炭素－間氷期サイクルにおける二酸化炭素の変動には、とメタンの濃度はこうして測ったものです。

南極周辺の海洋が重要な役割を担っていたと考えられています。一方メタンは陸上の湿地が主たる放→さらによく知りたい人のために出源ですので、熱帯から北半球にかけての気温や降

氷期―間氷期サイクルと炭素循環について知りた

水量の変動に濃度が影響されます。図 1 では最終氷

いなら：野崎義行 . 地球温暖化と海 . 東京大学出期から現在の間氷期にかけての気候変動が、I から版会

IV の４つのステージに分けられています。二酸化炭素とメタンの変動がそれぞれのステージで違ったふるまいをしているのは、上記のような発生・吸収メカニズムの違いがあるからです。
実は上記のような気温上昇のタイミングや温室

氷期―間氷期の気候変動について詳しく知りたい
なら：ジョン・D・コックス . 異常気象の正体 .
河出書房出版
最も新しい情報：IPCC 第４次評価報告書 第１作業部会報告書 第  章「古気候」

効果ガスの変動要因の解明は、今非常にホットな研究分野で、次々と新しい事実が明らかになっているところです。日本でも南極ドームふじ基地で掘削した氷床コアなど良質の試料が得られていますので、今後さらに知見が広がることでしょう。
過去の事実が語ること
氷床コア解析のような過去の知見の蓄積は、将来の気候変動を予測する上で非常に貴重な情報となります。さらに別な視点からいうと、図１の“急激”に見える二酸化炭素の増加が 1000 年で 0ppm 程度であるのに対して、現在では “たった１0 年” で同程度の濃度上昇が観測されているのですから、氷床コア解析のデータは我々人類が大気に対していかに大きなインパクトを与えているかを考えさせられる貴重な情報であるともいえます。
（本回答の作成にあたり、国立極地研究所の川村賢
二博士に有用な助言をいただきました。）－ 17 －

http://ipcc-wg1.ucar.edu/wg1/wg1-report.html

地球環境研究センターニュース

Vol.1 No.（00年月）

最新の IPCC 報告書では、100 年後の気温上昇は 1.1〜6.4℃と予測されています。これだけ幅があると、何も予測していないのと同じではないですか。逆に、複数のモデルが同じ結果を出したからといって、モデルが正しいともいえませんよね。

は排出するか、雲がどのように変化するかなどにどのように予測しているか
人間活動による二酸化炭素などの排出に伴い、関して不確実な部分がある。

気候がどのように変わっていくかを調べるために、

例えば「化石エネルギーを多く使って高度経済成

気候モデルを用いた温暖化予測研究が世界中で活長を推し進めていく社会」
では . ～ .℃
（注 ）
（最

発に行われています。ここでいう気候モデルとは、もあり得る見積もりは .0℃）、「経済、社会及び環大気や海の動きを計算する複雑なものから、全世界境の持続可能性のための世界的な対策に重点が置

平均の気温などを予測する単純なものまで、いろかれる社会」では 1.1 ～ .℃（注 ）（1.℃）の気

いろな複雑さのモデルを含みます。これらのモデ温上昇が予測されています。これらの異なるシナ

ルに、将来の二酸化炭素などの排出量に関する何

リオにおける気温変化予測の上限と下限が前述しらかの想定（シナリオ）を与えて、将来の気候変

た 1.1 ～ .℃になります。このようにシナリオに動は予測されます。世界中で行われているこの様よって予測がばらつきますが、「これは我々がどのな予測を総合して、IPCC（気候変動に関する政府

ような社会を築いていくかによって将来の気温上

間パネル）の第  次評価報告書（注 1）では、10

昇が変わる」という選択肢の幅とも捉えることが～ 1 年平均と比較した 1 世紀末（00 ～ 0

できます。

年平均）の気温上昇を 1.1 ～ .℃と予測しています。

特定のシナリオにおいても、上記の様に気温上昇予測に幅があるのは、() のモデルの不確実性によるものです（注 ）。これは同じシナリオでも、予測の幅の要因
この予測の大きな幅は主に次の二つの要因に炭素循環や雲のふるまいなどに不確実な部分があ

よって、もたらされています。

るために、気候モデルが予測する気温上昇がばら(1) 我々人類が今後どの様な社会経済を築いていく

つくことを示します。では、ばらつきのあるモデかによって、シナリオが大きく異なる。

ル予測結果からは、何も情報が得られないのでしょ() 気候変動に関係する物理プロセスの中で、現在うか？ 実は、ばらつきのある結果からも、気温上の科学において理解が十分でない部分が存在する

昇の確率分布という形で情報を得ることができまために生じる不確実性。例えば、気温が上昇した

す。確率分布を求めるもっとも単純な方法は、多時に陸地や海洋がどの程度二酸化炭素を吸収またくのモデルが予測している値の確率は高いと考え、－ 18 －

地球環境研究センターニュース

Vol.1 No.（00年月）

モデルのばらつきの上限下限を不確実性の幅と考を多く使って高度経済成長を推し進めていく社会」

えることでしょう。しかし、IPCC 報告書では、よ(a) と、「経済、社会及び環境の持続可能性のためり複雑な方法をとっています。例えば過去の気候の世界的な対策に重点が置かれる社会」(b) での気変動をよりよく再現できるモデルの予測を重視す

温上昇予測の確率分布を円グラフにしたものを示る工夫をしています（注 ）。つまり多くのモデル

します。この円グラフがルーレットの様に回っていが予測している値が正しいと単純には考えず、過るところを想像してみてください。ルーレットが去の観測との比較で予測の信頼性を担保していま止まった枠が、本当の将来での気温変化です。しす。また、複雑なモデルによる予測は数十ほどしかし、モデルの不確実性のために、ルーレットがか有りませんが、単純なモデルで不確実なパラメー

どの枠に止まるかは、現在の我々にはわかりませ

タを動かして沢山の実験をすることで、気温上昇ん。それでも何もわからないわけではなくて、ど予測の不確実性幅を過小評価することがないようの枠に止まりやすいかは、それぞれの枠の大きさにしています。

を見ればわかります。また仮に、℃以上の気温上昇で、ある穀物の生産量が急激に減少するとわかったとしましょう。図 1b では ℃以上になる確率は確率的予測の有用性
では、気温上昇予測の確率分布が得られた場合半分以下ですが、図 1a では ℃以上になる確率がは、どの様な有益な情報を引き出すことができる

非常に高いことがわかります。このように不確実のでしょうか。例として、図１に「化石エネルギー性のあるモデル予測からも、それぞれのシナリオ
での危険な気候変化の起きるリスクを見積もるこ

(a)

>3℃

>6

℃

とができ、我々がどのような社会経済を築いてい

(b)

<2℃

<1℃

き、どのような温暖化対策を取るべきかという判--------------------------------------------------------------------

℃
2-3

5-6℃

℃

2-3

断材料に用いることができます。

1-（注 1）気候変動に関する政府間パネル（IPCC）第 

2

次評価報告書第 1 作業部会報告書 政策決定者向け
要 約（ 日 本 語 訳 http://www.data.kishou.go.jp/climate/

℃

3-

4℃

5℃

4-

図 1 「化石エネルギーを多く使って高度経済成長を推し進めていく社会」(a) と「経済、社会及び環境の持続可能性のための世界的な対策に重点が置かれる社会」(b) での 1980 ～ 1999 年平均に対する 2090
～ 2099 年平均での気温上昇の確率分布を示す“ルーレ ッ ト ”。MIT Joint Program on the Science andPolicy of Global Change (http://web.mit.edu/
globalchange/www/) を参考にして作成。正規分布をもとに、50% 値が前述の「もっともあり得る見積もり」になり、17% 値と 83% 値の幅が「不確実性の幅」に一致するように変形させて確率分布を求めた。

cpdinfo/ipcc/ar/index.html）（注 ）気温上昇がこの範囲に収まる確率が % である不確実性幅。
（注 ）気候システムの自然の揺らぎによる不確実性もこの幅に含まれますが、主な不確実性の要因は ()のモデルの不確実性です。
（注 ）観測された過去の気候変動には、温暖化の影響
だけではなく、気候システムの自然の揺らぎや太陽・
火山活動などによる影響も含まれるため、この点も＊「ココが知りたい温暖化」は地球環境研究センターウェブサイト (http://www-cger.nies.go.jp/qa/qa_index-j.html)にまとめて掲載しています。また、各 Q&A を 1 枚ずつにまとめたリーフレットも作成しています。上記ウェブ
サイトからダウンロードできます。

「ココが知りたい温暖化」で取り上げてほしい素朴な疑問・質問をお寄せ下さい。
疑問・質問は、氏名と連絡先を記入し、ニュース編集局宛にご連絡下さい ( 勝手ながら電話での質問はご遠慮ください）。
＊なお、掲載する場合、事務局で加筆修正させていただくことがあります。
お送りいただいた個人情報は「ココが知りたい温暖化」業務以外には 使用いたしません。
また、個人情報を掲載することはありません。

－ 19 －

地球環境研究センターニュース

Vol.1 No.（00年月）

留意してモデルと比較されています。また過去の気→さらによく知りたい人のために候変動との比較で、個々のモデルが温暖化を過大評

気候変動に関する政府間パネル（IPCC）第  次評

価または過小評価するといった性質を調べて、予測

価報告書第 1 作業部会報告書 政策決定者向け要を補正する手法も取られています。モデルによる気約（ 日 本 語 訳 http://www.data.kishou.go.jp/climate/

候変動予測の信頼性を評価する上で、どのような観

cpdinfo/ipcc/ar/index.html）

測結果との比較が効果的か、また比較方法はどうす近藤洋輝 (00) 地球温暖化予測がわかる本 スー

ればよいか、などは非常に大事な問題だと認識されパーコンピュータの挑戦（特に  章「1 世紀の気ており、現在活発に研究が行われています。

候変化予測」）. 成山堂書店 .

国立環境研究所夏の大公開
日時：  月 1 日（土） ：0 ～ 1：00

開催場所： 国立環境研究所（つくば市小野川 1-）

夏休み最初の土曜日である  月 1 日（土）に、恒例の「夏の大公開」を開催します。これは研究所内の施設を一挙に公開して、皆様をお迎えする年に一度の大イベントです。今年も研究者をはじめ、スタッ
フ総動員で、地球温暖化、身近な生き物の環境問題、光化学スモッグなどの大気汚染、水質汚濁、化学物質、
アジアの環境問題などについてわかりやすく解説し、最新の研究成果を紹介します。今年のメインテー
マは、「エコ博士をさがせ！」。皆さんも環境のふしぎについて、エコ博士に気軽に聞いてみませんか？
会場にはサメのタッチプール、おいしい水を飲み当てる「利き水挑戦」、癒し系の藻類観察、自分のDNA を顕微鏡で見る体験、クワガタに関する環境問題解説など楽しく学べるイベントが盛り沢山です。
さらに、今年は南極昭和基地と研究所とのテレビ中継など、なかなか体験できない企画も準備しています。地球環境研究センターでは「IPCC 第４次評価報告書講演会（仮称）」、ポスターやモニターによる研究成果および観測機器の展示・説明、自転車発電、クイズ、ぱらぱらマンガなどを出展する予定です。
当日はつくば駅から 10 分おきに無料循環バスが運行されます。皆さん、国立環境研究所にエコな公
共交通でぜひ来てくださいね！！！

命をかけられるか
Joey, Rio, Elly, Mel, Buddy, Willy...
人の名前？いったい誰？と思われるでしょうが、この人達が CGER の観観測現場から
測協力貨物船 Alligator Hope 号、Pyxis 号、Trans Future 号などによる太平洋の温室効果ガスモニタリングを陰（本当は主役？）で支えてきてくれたフィリピン人の船員さん達です。彼らが観測担当員として乗船してくれていns
Tra 5
るので、航海中の観測状況の連絡通信をはじめ、自動観測装置の動作チェ
reFutu
ックや海水サンプルの採取等が滞りなく継続されています。もちろん最初は一緒に乗船して作業内容を指導するのですが、もともと船の通信士や電気技師として働いていた彼らはすぐに観測機器にも親しんでくれました。驚いたのは、この仕事に対する彼らの責任感で、装置が不調なときは寝る暇も惜しんで対応をしてくれます。Skaubryn 号のインド人船長 Shing さんは、ある観測装置のトラブルを解消してくれた後に、真顔でこう言いました。「僕はこの大事な仕事のためなら命もかける」。私もいつかそこまで到達できるでしょうか…
( 財 ) 地球・人間環境フォーラムつくば研究所
調査研究主任刈谷 滋－ 20 －

Trans Future 5 号で海水のろ過作業をする Willy さん

地球環境研究センターニュース

Vol.1 No.（00年月）

最近の発表論文から＊地球環境研究センター職員及び地球温暖化研究プログラムメンバーの最近の発表論文を紹介します。
気候変動と土地利用変化が土壌流亡への脆弱性に与える影響に関する 1901 ～ 2100 年のシミュレーシ
ョンと炭素循環への示唆（伊藤昭彦、Geophys. Res. Lett., , L00, doi:10.10/00GL0, 00.）
気候変動による降水量の変化や人為的な土地利用変化は土壌流亡（エロージョン）を深刻化させ、土壌中の炭素の流出のためにグローバルな炭素収支に影響を与える可能性がある。本研究は陸域生態系モデルと表土流亡モデルを用い、101 年から 0 年までの気候変動シナリオに基づいた数値実験を行った。その結果、将来の降水増加や土地利用転換によって土壌炭素の流亡量が大幅に増加する可能性がはじめて示された。
大気 - 海洋モデルの結合の有無が CO2 増加に伴う熱帯低気圧の活動の強化の評価に与える影響（長谷川聡ほか、Geophys. Res. Lett., , , L00110.10/00GL0, 00.）
観測では、熱帯低気圧の接近に伴って海面が撹拌され、下層の冷たい水が上昇することで海面水温が低下し、熱帯低気圧を弱めることが知られている。本研究では、大気－海洋結合モデルではこの効果が再現される一方、海洋モデルを結合しない場合ではこの効果が含まれないために、大気－海洋結合モデルよりも熱帯低気圧を強めに表現してしまうことを示した。そのため、この大気－海洋の結合の有無による差は、温暖化が進行した条件化でより顕著となるので、大気モデルのみを用いた予測では温暖化に伴う熱帯低気
圧の強化を過大評価する傾向にあることが明らかになった。
土地利用と社会経済状況に関する歴史の再構築により明らかとなったツヴァル国フナフチ環礁フォンガフ
ァレ島の洪水 ・ 浸水に対する脆弱性（山野博哉ほか、Global and Planetary Change, 00.）
最近、ツヴァルにおいて、高潮位時に島の中央部に洪水が起こり、環礁州島の海面上昇に対する脆弱性が顕在化していることが指摘されている。本研究では、10 年間に渡る土地利用、地形、人口、建物の分布の変化を解析し、現在の脆弱性をもたらしている原因が、島中央部がもともと浸水しやすい湿地であったことと、人口の増大により元湿地へ居住地が拡大したことにあることを明らかにした。この結果は、地球規模の環境問題が地域規模の問題と深く関わっていることを示し、脆弱性を理解するために地域の土地
利用と社会経済状況に関する歴史の再構築が必要であることを示すものである。
異なる二つのスケールの大気変動による不安定条件下における低群落上の熱 ・ 水蒸気輸送（齊藤誠ほか、Water Resour. Res., , W01, doi:10.10/00WR001, 00.）
大気－地表面間での熱や水蒸気の輸送は乱流変動によって生じていると考えられてきた。近年になって、
乱流変動よりさらに大きな大気変動も輸送に影響しているのではないかという指摘がされてきたが、その詳細は不明なままであった。本研究では、野外観測とそのデータ解析から、乱流変動よりも大きなスケー
ルであるメソスケール変動も大気―地表面間での熱や水蒸気の輸送に寄与していること、また、観測したメソスケール変動は風上側の地表面状態に強く影響を受けることを示した。
論文の詳しい情報は、地球環境研究センターのウェブサイト (http://www-cger.
nies.go.jp/index-j.html)をご参照下さい。
この他の論文情報も掲載されています。

－ 21 －

地球環境研究センター (CGER) 活動報告 (2007 年 5 月 )地球環境研究センター主催・共催による会議・活動等
00. .0 ～ 1
Asia Energy Environment Modeling Forum rd Annual Workshop（中国）
北京大学において、GCP が Asia Energy Environment Modeling Forum との共催により標記ワークショップを開催した。 カ国より 1 名が参加し、アジアにおける脱炭素経済システムのモデル構築について議論した。また、地球環境研究センターの藤野主任研
究員は、日本低炭素社会シナリオについて講演した。
所外活動 ( 会議出席 ) 等
00. .0 ～ .
CSD-1（持続可能な発展委員会第 1 会期）サイドイベントで発表（甲斐沼室長 / アメリカ）
CDS-1 の Learning Center（学習センター）において、AIM モデルを紹介し、展示会場
では APEIS（アジア太平洋環境イノベーション戦略プロジェクト）を紹介した。また、IGES サイドイベントで次期気候変動国際枠組みについて発表した。詳細は、本誌に掲載予定。
.  ～ 1
気候変動枠組条約第  回補助機関会合出席（相沢 NIES フェロー・早渕 NIES ポスドクフェ
ロー / ドイツ）
気候変動枠組条約第  回補助機関会合（SB）における京都議定書の下での附属書
Ⅰ国のさらなる約束に関するアドホック・ワーキンググループ（AWG）、気候変動に対応するための長期的協力の行動に関する対話（第  回長期対話）に日本政府代表団として出席し関連議論を行った。詳細は、本誌に掲載予定。
 ～ 
GTSP Annual Meeting で発表（甲斐沼室長 / アメリカ）
Global Energy Technology Strategy Program（GTSP：世界エネルギー技術戦略プロジェクト）の技術レビュー会議においてアジアの安定化シナリオについて発表した。
見学等
00. . 
10
1

1

ソニー㈱一行（ 名）
上田市自治会連合会（丸子地域の自治会（区）長）一行（ 名）横浜雙葉高等学校  年生一行（ 名）
カリフォルニア州立大学大学院生一行（ 名）
東京農工大学農学部環境資源科学科  年次一行

00 年（平成 1 年） 月発行
編集・発行 独立行政法人 国立環境研究所
地球環境研究センター
ニュース編集局
発行部数：00 部〒 0-0 茨城県つくば市小野川 1-TEL: 0-0-
FAX: 0--E-mail: cgercomm@nies.go.jp
Homepage: http://www.nies.go.jp
http://www-cger.nies.go.jp★送付先等の変更がございましたらご連絡願います
このニュースは、再生紙を利用しています。
発行者の許可なく本ニュースの内容等を転載することを禁じます。

－－－ 22 －

地球環境研究センターニュース

Vol.1 No.（00年月）

Urbanization, urban development and carbon management:
Addressing scientific complexities and information constraints
Shobhakar Dhakal
Executive Director, Global Carbon Project, Tsukuba International Office
How urbanization unfolds in the next few decades is potentially critical to efforts at stabilizing carbon dioxide
emissions. Whereas our scientiﬁc understanding, statistical reporting, and modeling of historical, current, as well
as future GHG emissions are well developed at the global, national, or ecosystem levels, our understanding of
GHG emissions at the level of functional socio-economic systems, such as cities, urban agglomerations, and theirsurrounding and interconnected regions is still in its infancy. A thorough understanding of these development
dynamics is both a scientiﬁc as well as a policy pre-requisite to charting sustainable urban development.
Our current knowledge of urbanization and its drivers in relation to the global carbon cycle and its management
remains poor at different spatial (global, regional and urban) and temporal scales (past, present and future). Similarly,
the cross-scale linkages of urban areas over regions in terms of energy, materials, and other goods and services withother areas are, while immense, nonetheless poorly understood. At the same time, management of carbon at urban
and regional scales brings a new set of cross-scale governance issues since the sources and impacts often fall into
different political boundaries, exhibit temporal delays between emissions and impacts, and add to the already existing
complexity of urban governability which is highly diverse around the world. These scale-issues add to the alreadydaunting scientiﬁc challenges in relation to developing integrated analytical frameworks of (inter-connected) urban
systems and modeling of macro evolutionary patterns (such as rank size distributions) arising from micro- and mesoscale social, economic, and political processes. It is essential to develop an understanding of the nature of theselinkages and overcome methodological and information limitations that persist in the ﬁelds of urbanization studies
and modeling that have traditionally been highly fragmented along disciplinary boundaries. Therefore, a series ofworkshops is being proposed by the Global Carbon Project. The proposed workshop series aims at both providing an
initial platform to discuss these issues as well as to initiate a process in which much needed scientiﬁc dialogue andinformation exchange can continue.
Towards this direction, the ﬁrst workshop was organized in Tsukuba in March 00. It was largely targeted at global
scale analyses of the urbanization phenomenon involving both the integrated assessment community, which has
been carrying out global scale modeling and analyses ofurbanization and its implications, and the urban energy
and urban dynamics analyses community. The speakers
in the workshop came from key institutions such as the
Global Carbon Project (GCP), the International Institutefor Applied Systems Analyses (IIASA), the National
Institute for Environmental Studies (NIES), the United
National Population Division, Columbia University, Paciﬁc
Northwest Research Laboratory, Netherlands Environmental
Assessment, United Nations HABITAT, the University ofTokyo, Hiroshima University, Imperial College London, theInternational Institute for Information Technology, and the－ 23 －

地球環境研究センターニュース

Vol.1 No.（00年月）

Key speakers and presentations
Shuzo Nishioka: Welcome Remarks
Shobhakar Dhakal: Global Carbon Project Updates: Urban Carbon Research Agenda
Arnulf Gruebler: Urbanization: What can the experience of the last 1000 years tell us for modeling the next 100?
Shobhakar Dhakal and David Satterthwaite: The Scale of Urban Change Worldwide: 10-00
Mike Raupach: Urbanization and Global Carbon Cycle: Links, Drivers, and Implications
Thomas Buettner: UN Population Division Urban Database
Marc Levy: Delineating Urban Extents and Linking them to Population Characteristics
Yuzuru Tachi: State of the World's Cities
Paul Lucas: Downscaling Drivers of Global Environmental Change within the IMAGE . Framework
Mikiko Kainuma: Asia Paciﬁc Integrated Model (AIM):

Urbanization in the context of global integrated assessment models
Atsushi Kurosawa: Urbanization and Landuse Modeling in GRAPE Model
Arnulf Gruebler: IIASA Integration Assessment via Downscaling of Population, GDP, and Energy Use
Hugh Pitcher: Scenario Consistent Demographics: To Boldly Go or Fools Rush In?
Yoshiki Yamagata: Spatially Explicit Emission and Land-Use Change Scenarios through Integrated System Analysis(SEE-LUCS project)
Keisuke Hanaki: Integrated Analysis of Low Carbon Scenarios of Japanese Urban and Rural Areas
Niels Schulz and James Keirstead: Urban Energy Transitions
Shinji Kaneko: Cross-scale Linkages Exhibited by Urban Energy Use and Carbon Emissions in East Asia
Gui-Ying Cao: Urbanization Urbanization Trends and Its Challenges for Sustainability in China
Krishnan Sundara Rajan: Simulations of Land Use Changes: AGENT-LUC Model
Yasuhiro Sasano: Closing remarks
Institute for Applied Energy.
This workshop helped to clarify the status quo of urbanization phenomena and their drivers in relation to carbon
management and assessed the availability of information and data in this area. It also discussed the methodologicalchallenges imposed due to cross-scale linkages, difficulties in developing integrated analytical frameworks, and inmodeling of systemic macro evolutionary patterns that characterize urbanization phenomena. The workshop assessed
how urbanization is treated in integrated assessment models and discussed the insights that can be gained fromdifferent approaches. Some of the urban scale analyses related to energy and urban dynamics were discussed in theworkshop with examples of case studies using various tools such as input-out analyses, systems analyses of urban
systems and agent-based models and demographic modelling perspectives. The workshop was successful in developinga preliminary network of scholars interested in the analysis and modeling of urban and regional development pathways
and scenarios and their carbon consequences.
The workshop agenda and presentations are available on the Urban and Regional Carbon Management (URCM)
website of Global Carbon Project at www.gcp-urcm.org.

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