学術論文

日本ヒートアイランド学会論文集 Vol.10 (2015)
Journal of Heat Island Institute International Vol.10 (2015)

都市気象官署における長期気温上昇率の時刻別・気象条件別評価―JRA-55 データを利用した 52 年間の解析―
Evaluation of Long-term Temperature Trends at Urban Meteorological Stations in Japan with
Respect to Time of the Day and Weather Conditions: Analysis Using the JRA-55 Data.
工藤佳奈子*1

藤部文昭*2

Kanako Kudo

Fumiaki Fujibe*1 筑波大学大学院生命環境科学研究科 Graduate School of Life and Environmental Sciences, University of Tsukuba(現所属: 日本気象協会 Present affiliation: Japan Weather Association)*2 気象庁気象研究所 Meteorological Research Institute, Japan Meteorological Agency(現所属: 首都大学東京 Present affiliation: Tokyo Metropolitan University)
Corresponding author: Fumiaki FUJIBE, ffujibe.bs@gmail.com
ABSTRACT
Data at 106 surface observation stations of the Japan Meteorological Agency and the Japanese 55-year
reanalysis (JRA-55) for 52 years (1961 to 2012) were analyzed in order to evaluate urban-induced temperature
trends with attention to the dependence on time of the day and weather conditions. Stations were categorized into
four groups according to the population of municipalities in which they are located. For the nighttime of fine andweak wind days, the departure of observed surface temperature from the reanalysis 850hPa temperature, T, has apositive trend which tends to increase with population, with values of 0.02-0.05 °C/year for the group of cities withpopulation over a million. On the other hand, T trends are generally small in the daytime and on days without
sunshine. These features agree with the climatology of urban heat islands, which are enhanced in the nighttime
under a fine and calm condition, indicating the influence of urbanization on long-term temperature trends at citiesin Japan. However, T trends have seasonal differences with larger values in spring and summer in comparison toautumn and winter, irrespective of time of the day and city population. This fact implies the contribution of someother factors than urbanization on T trends, although their attribution will require further research.
キーワード: 気温トレンド, 都市高温化, JRA-55
Key Words : Temperature trend, Urban warming, JRA-55

１.はじめに弱風時のほうがその傾向が強いことを示した．これは，都市ヒートアイランドが大都市ほど顕著であり，晴天時や弱地球温暖化の進行に伴い，地球上の気温は長期的に上昇風時に顕在化する傾向があること (3) と符合する．また，しつつある(1)(2)．一方，都市の観測所ではヒートアイラン

Fujibe(7)は区内観測による月別の気温データをディジタルドの進展に伴う気温上昇が加わる (3)(4)．後者を定量的に評化し，都市気象官署の気温上昇率を約 100 年間について評価することは，地球温暖化をはじめとする広域的な気候変価した注 1)．しかし，アメダスはデータ期間が 1970 年代末

動の実態把握と，都市気象の実態把握の両方にとって重要からの 30 余年間に限られ，区内観測の気温は今のところ月である．

平均値の利用にとどまる．都市効果による気温上昇率を数

都市効果，すなわち都市のさまざまな熱収支変化による十年にわたって時刻別・気象条件別に評価するためには，気温の上昇率を評価する方法の 1 つは，都市の観測所の気日・時刻別で，かつ広域代表性のあるデータが必要である．

温と，近傍の都市化されていない場所の気温との差を調べアメリカや中国では，都市効果による長期気温変動を評ることである．Fujibe(5)(6)はアメダス地点の気温上昇率とそ価する手法として OMR (Observation minus reanalysis) が使の周辺の人口密度との関係を調べ，人口密度の高い場所ほわれることがある(8)~(11)．これは，長期再解析による地上気ど気温上昇率の大きい傾向があること，また，無降水時や温の解析値を利用し，観測値と解析値との差の長期変化か- 16 -

ら都市の寄与を評価しようとするものである．長期再解析とは，過去の観測データに最新の数値予報モデルを適用し，過去の大気状態を再現するものであり，気象庁やヨーロッパ中期予報センター (ECMWF)，アメリカ環境予報センタ
ー/大気研究センター (NCEP/NCAR) が行っている．再解
析の過程では上空 (ゾンデ観測や衛星観測) を含む広範囲のデータが使われるので，地上気温の解析値は広域の状態を代表することが期待できる．特に，NCEP/NCAR の再解
析には地上気温の観測値が使われていない (地上気温は，上空の観測値や地上気圧データ等に基づいて算出される)ため，その地上気温の解析値は都市の影響を受けないバッ
クグラウンド値として OMR に好んで使われる．ただ，NCEP/NCAR の再解析は 1979 年の衛星データの導入前後で品質が異なるなど，長期的な均質性に関わる問題が指摘されている(8)(9)(12)．
日本では，2007 年に気象庁 25 年長期再解析 (JRA-25) が作られたのに続き，2014 年には起点を 1958 年まで遡った
気象庁 55 年長期再解析 (JRA-55) が完成した．JRA-55 では，解析値の品質を向上させるさまざまな取り組みが行われており，ゾンデの変遷に伴う観測バイアスの補正もなさ

図 1: 解析に使われた地上気象官署 106 地点．市町村
人口により 4 つのカテゴリーに分け，また，北・東・西日本に区分した．縦横線は JRA-55 の 1.25°格子を表す．

れている(13)．また，長期的な均質性をはかるため，ゾンデなど従来型の観測データのみを使用した JRA-55C も作られている(14) (以下，図２に関する記述を除き，JRA-55 とJRA-55C を併せて JRA-55 と表記する)．JRA-55 は 50 年以
上にわたる質の高い解析データとして，気候変動の研究への活用が期待される．地上気温の解析値には都市の影響が照計の観測値を回転式日照計による値に変換した．

含まれ得るが，上空の解析には地上気温の観測値は同化さ0.41
S = SJ ×Min (1, 1－  ＋0.01SJ )1＋SJ /5.67

れていないので，都市効果による地上気温上昇の影響を受(1)けることはない．
本研究では，JRA-55 による 850hPa のデータを使うこと

ここで S は補正後の日照時間，SJ はジョルダン式日照計でにより，52 年間にわたる気象官署の気温データから，都市計測された日照時間である．また，日照率の計算には気象効果による上昇率の時刻別・気象状態別の評価を試みた．

観測統計指針(17) による可照時間の式を使った．

２.資料と解析方法(2) JRA-55 資料
緯度・経度 1.25°メッシュの 03，09，15，21 時のデータ

2.1 資料のうち，850hPa の値を使った．気温および風の東西・南北

気象官署の地上気温と日照時間の観測値，および JRA-55成分を，それぞれ下記の方法で気象官署 p の値に内挿した．の 850hPa の気温と風の解析値を使った．対象期間は，気象zp = Σwip zi ÷Σwip

官署の日・時別データが整備されている 1961 年以降，2012i年までとした．
(1) 気象官署資料i(2)

ここで zp は求める内挿値，zi は格子点 i の JRA 値で，Σは気温は，JRA-55 の解析時刻と同じ 03，09，15，21 時 (日官署から 200km 以内の格子についての和である．200km と本時間，以下同じ) の値を使った．対象地点は，気象庁観いう値は，JRA-55 の解像度が 1.25°すなわち百数十 km であ測部情報管理室の地上気象観測統計値ファイルに基づき，ることから，官署の各方位の JRA 値を取り込めるように設地点の移動などによる統計切断がない全国の 106 地点とし定したものである．wip は以下の式で与えた．

た．図１にその分布を示す．
日照時間については，上記 106 地点の日別値を使った．

1wip = 
2(xi－xp) ＋(yi－yp)2

日照時間の測器は，1986 年以降にジョルダン式日照計から(3)回転式日照計へ順次変更され，これによって観測値の不均質が生じている(15)．そこで，次式(16)によりジョルダン式日

xp，yp は官署 p の座標，xi，yi は格子点 i の座標である．

- 17 -

なお，JRA-55 には 2.5°メッシュのデータもあるが，これを使っても 1.25°メッシュのデータを使った場合と以後の結果にほとんど差がなかった．
2.2 解析手法
以下，地上気温から 850hPa 気温を引いたものをT と表記する．これの各季節・各時刻のトレンドを，下記の要領で人口カテゴリー別かつ気象条件別に評価した．
(1) 市町村人口によるカテゴリー設定
気象官署を市町村の人口に基づいて 4 つのカテゴリーに区分した．人口としては，2010 年の国勢調査による市町村
人口を利用した．東京については特別区の人口を用いた．
カテゴリー1 は人口 100 万人以上 (7 地点＝東京，横浜，名

図 2: カテゴリー1 (人口 100 万以上；7 地点平均) における春 (3～5 月) の晴天弱風日の地上気温と，その上空へ内挿した JRA の 850hPa 気温，および両者の差<￣T>の経年変化．点線はそれぞれの 1 次回帰を表す．いずれも 03, 09, 15, 21 時の平均．
850hPa 気温については，JRA-55C によるものを赤，JRA-55 によるものを黄緑で示す．

古屋，札幌，京都，福岡，仙台)，カテゴリー2 は人口 20万人以上 100 万人未満 (32 地点)，カテゴリー3 は人口 5 万人以上 20 万人未満 (32 地点)，カテゴリー4 は人口 5 万人未満 (35 地点) とした．これらの閾値は，カテゴリー2～4に含まれる地点数がほぼ均等になるように設定した．
(2) 季節と気象条件の設定
季節は，3～5 月を春，6～8 月を夏，9～11 月を秋，1,2,12月を冬とした．
気温上昇率と気象条件との関係を知るため，晴天弱風日a. 地点ごとに，各季節の各気象条件日を抽出し，T の季節と不照日 (日照がない日) を抽出し，それぞれにおけるT平均値<T>を求める．<T>は地点・年・季節・時刻・気象条件の関数である．のトレンドを求めた．晴天弱風日の条件は，a. 日照率が60%以上であること，b. 09 時の 850hPa 風速が 10m/s 以下

b. カテゴリー内の<T> を地点について平均する (以下であることとした (09 時の値を使うことに深い意味はなく，<￣T>と表記する)．<￣
T>はカテゴリー・年・季節・時刻・他の時刻のものを用いても結果に大きな変化はないと考え気象条件の関数である．

られる)．不照日の条件は日照時間が 0 時間であることとしc. 最小 2 乗法を使って，<￣T>の経年変化の 1 次トレンド(以下「T トレンド」と表記する) とその信頼幅を求める．

た．
(3) T トレンドの計算
以下の手順によった．

また，上記 a から直接 c へ進むことにより，地点ごとのT トレンドを求めた．

図 3: 各カテゴリーにおける晴天弱風日の季節別・時刻別のT トレンド．縦棒は 95%信頼区間．
- 18 -表 1: 晴天弱風日の季節別のT トレンド (℃/年)．
カテゴ
リー

時刻

春
3~5 月

夏
6~8 月

秋
冬
9~11 月 1,2,12 月

103 時
15 時

0.041
0.003

0.031
0.005

0.034
-0.008

03 時

0.031

0.024

0.021

0.010

15 時

0.006

0.011

-0.003-0.008

03 時

0.019

0.015

0.010

0.005

15 時

0.005

0.011

-0.005-0.008

03 時

0.012

0.009

0.004

0.005

15 時

0.004

0.005

-0.006-0.005234

表 2: 表 1 と同じ，ただし不照日．
カテゴ
リー

0.023
-0.015

12
3
4

時刻

春
3~5 月

夏
6~8 月

秋
冬
9~11 月 1,2,12 月

03 時

0.018

0.012

0.017

0.017

15 時

0.008

0.007

0.004

-0.003

03 時

0.013

0.010

0.012

0.009

15 時

0.011

0.011

0.006

0.001

03 時
15 時

0.008
0.013

0.005
0.010

0.006
0.003

0.006
0.000

03 時

0.005

0.002

0.002

0.001

15 時

0.009

0.006

0.0040.000

図 4: 図 3 と同じ，ただし不照日．

なお，日本海側の一部地点では，冬に晴天弱風日のない球平均気温の上昇率が 100 年当たり 1℃程度であることを年があった．そこで，各カテゴリーの冬のT トレンドは，考えると，地球温暖化の精密な評価にとって無視できるとこれらの地点を除いて求めた．春，夏，秋についてはそれは言えない．しかし，今回の解析におけるT トレンドのらの地点も解析対象に含めた．

95%信頼幅は 0.1℃/年のオーダーであり (図３以降を参照)，これに比べれば JRA-55 と JRA-55C のトレンド差は小さく，３．結果どちらを使っても結果に大きな違いは生じない (一部，統計的な有意性が変化するところはある)．以下，より高い均

3.1 晴天弱風日と不照日の比較質性が期待される JRA-55C を使った結果を示す．

図２は，人口カテゴリー1 について，春の晴天弱風日の図３は，人口カテゴリーごとに各季節・時刻のT トレン

地上気温と 850hPa 気温の経年変化を示す．
年々変動のパタドを示したものである．03 時と 15 時については表１に値

ンは互いによく似ているが，地上気温のほうが長期的な上を示す．カテゴリー1 について見ると，夜間 (03, 21 時) の昇傾向が大きく， 1 次トレンドの値は 850hPa 気温がトレンドはすべての季節に有意に正であり，0.02～0.05℃/

JRA-55C では 0.004℃/年，JRA-55 では 0.001℃/年であるの年の大きさを持つ．一方，昼間 (09, 15 時) のトレンドは値に対し，地上気温は 0.024℃/年である．この結果，地上とが小さく，
秋の 15 時には-0.01℃/年，冬の 15 時には-0.015℃

850hPa の差，すなわち<￣T>の値は長期的に上昇しており，/年程度の有意な負のトレンドがある．カテゴリー2～4 にT トレンドは JRA-55C を基準にすると 0.020℃/年，JRA-55

ついても，夜間のトレンドは正であり，その値はカテゴリを基準にすれば 0.023℃/年である．

ー2 では 0.015～0.04℃/年，カテゴリー3 では 0.01～0.025℃

上記における JRA-55 と JRA-55C のトレンドの差は/年，カテゴリー4 では 0.01～0.02℃/年である．季節変化に0.003℃/年である．他の季節も，そして不照日も同程度で着目すると，人口カテゴリーや時刻によらず秋や冬よりもある．0.003℃/年という値は 100 年当たり 0.3℃であり，全春や夏にトレンドの値が大きい傾向があり，
カテゴリー2, 3- 19 -

図 5: 各地域のカテゴリー2 の地点におけるT トレンド．晴天弱風日．

図５は，カテゴリー2 の晴天弱風日のT トレンドを北日本・東日本・西日本に分けて示したものである．結果に目立った地域差はなく，各地域とも夜間のトレンドが昼間より大きい傾向がある．また，春・夏のトレンドが秋・冬より大きいことも各地域に共通し，15 時には北日本の秋のトレンドと東日本の冬のトレンドがともに-0.01℃/年程度の有意な負の値を持つ．一方，東日本では春と夏の 15 時に
図 6: 北日本のカテゴリー4 地点におけるT トレン
ド．晴天弱風日．

0.01℃/年程度の正のトレンドがある．図は省略するが，カテゴリー3 についても夜間のトレンドが小さめであることを除き，図５と似た結果が得られる．
カテゴリー4 では夜間のトレンドがさらに小さいが，北では冬の 15 時に有意な負のトレンドがある．この季節差に日本についてはカテゴリー2, 3 とは異なり，冬のトレンド関しては 3.3 で再度取り上げる．

が 15 時を除いて 0.03℃/年程度の大きな値を持つ (図６)．

図４と表２は，不照日のT トレンドを示す．晴天弱風日に比べて夜間のトレンドが小さく，03 時のT トレンドは地点ごとに調べてみると，これは主としてオホーツク海側や日本海側に見られる特徴である．

カテゴリー1 では 0.015℃/年程度，カテゴリー2 では 0.01℃/年程度である．季節別に見ると，昼間は冬よりも春や夏の3.3 季節に依存する広域的なT トレンドT トレンドが大きい傾向にあるが，晴天弱風日ほど季節差

これまでの結果から分かるように，T トレンドには季節は目立たず，夜間は季節間のトレンド差がほとんどない．

差があり，春や夏のトレンドが秋や冬と比較して大きい傾
向が，時刻や人口カテゴリーを問わずほぼ全国的に認めら

3.2 地域的特性れる．このような季節依存的かつ広域的なトレンドの存在

図 7: 日光と八丈島におけるT トレンド．上段は晴天弱風日，下段は不照日．
- 20 -

を確認するため，都市化の影響をほとんど受けないと考え一方，秋や冬の 15 時にはT トレンドが負となる傾向がられる地点の中から日光 (標高 1291.9m) と八丈島を例にあった．これは一見すると，都市の高温化という通説に反取り，そのT トレンドを図７に示す．晴天弱風日の場合，する．しかし，地上気温や衛星による観測データを使った

日光では春と夏はほぼ 0 であるのに対し，秋と冬は 21 時を研究の中には昼間の都心部の低温域を示したものがあり除いて-0.02℃/年程度の有意な負のトレンドがある．一方，(20)(21)，その成因の 1 つとして建物による日陰の増加が考え

不照日はトレンドの季節差が小さく，ほぼ 0 から-0.01℃/られている(22)．このような例から見て，今回の解析で 15年の範囲に入っている．八丈島では日光ほど顕著な季節差時に負のT トレンドが見出されたことは一概に不可解だはないが，晴天弱風日のトレンドはやはり冬に小さく，冬とは言えない．とは言え，このトレンドが都市の低温化をの 15 時には-0.02℃/年程度の有意な負のトレンドがある．

表すと言い切ることも現状では避けるべきであり，次節で論ずる季節依存的・広域的なトレンドを勘案して考えてい４．議論くべきであろう．

4.1 気温トレンドにおける都市効果成分について無について議論する．ヒートアイランドの高さは通常は数最後に，850hPa 気温そのものに対する都市化の影響の有気候データに含まれる都市の影響は，長期気候変動の検百 m 以下であり(3)，850hPa の気温は都市の影響を受けない出に関連してしばしば議論になってきた．Peterson(18)はデことが期待できる．とは言え，昼間の混合層における熱拡ータに含まれ得る不均質性を理由として，都市効果による散によって，ヒートアイランドが 850hPa まで達する可能性

昇温について懐疑的な主張を展開した．また，Parker(19)はも完全には否定できない．
これまでに 850hPa 気温を広域変世界の気候観測点の大半において，強風時と弱風時との気動の指標と見なして都市効果等を評価した研究例としては，温上昇率に差がないことを示し，これらの地点の昇温傾向

ゾンデで観測された 850hPa 気温を基準として夏季の地上に都市効果が影響していないことを論じた．一方，Fujibe(5)気温の都市化トレンドを評価した Fujibe(16)や，主成分分析はアメダス資料を使って人口密度が大きい地点ほど気温上で抽出された地上気温変動と 850hPa の気温変動とを比較

昇率が大きい傾向があること，すなわち日本の都市の気温した日下ほか(23)がある．このうち Fujibe(16)は，850hPa に代上昇傾向に都市効果が寄与していることを示した．また，えて 700hPa の気温を基準にしても，地上気温のトレンドにFujibe(6)はアメダス地点の気温上昇率を気圧傾度別・降水の実質的な違いが生じないことを示した (Fig.20)．この結果

有無別に調べ，都市の観測点では気圧傾度の大きいときよは，850hPa 気温における都市化の影響が小さいことを示唆

りも小さいときに，また降水のあるときよりもないときに，するものである．ただし，都市化の影響の有無とは別の理気温の上昇率が大きいことを示した．このことは，ヒート

由から地上気温と 850hPa 気温のトレンドの比較には注意アイランドが弱風・無降水時に顕在化する傾向と整合し，が必要であり，これについては 4.2 で取り上げる．

気温上昇傾向に対する都市効果の寄与を裏づける．本研究は，時刻別・気象条件別のトレンド評価を 1960 年代まで遡

4.2 季節依存的・広域的なT トレンドについてって行い，晴天弱風日夜間のT トレンドが人口の大きいカ

図３や図５で見たように，晴天弱風日のT トレンドは秋テゴリーほど大きいこと，ただし不照日には小さいことや冬に比べて春や夏に大きい傾向がある．この季節差は昼(図３, ４) を示すことにより，過去半世紀にわたる日本の夜を問わず，また，人口の大小を問わず広域に見られるも都市の気温変動に都市効果が影響していることを確認したのであり，都市に原因があるとは考えにくい．このことをものである．

裏づけるように，山岳や島嶼の官署 (日光，八丈島) でも量的に見ると，人口 100 万以上のカテゴリーにおける晴同様の季節依存的なトレンドが認められる．気象条件別に

天弱風日の夜間 (03, 21 時) のT トレンドは 0.02～0.05℃/見ると，季節依存的・広域的なT トレンドは晴天弱風日に年，不照日は 0.015℃/年程度である．国内大都市における顕著であり，不照日は目立たない．

夜間気温や日最低気温の長期上昇率については，気象条件このようなトレンドを作り出す要因は不明である．ありを特定しない解析例がいくつかあり，非都市地点の値から得る因子としては，大気境界層に関わる何らかのプロセスの偏差として 0.2℃/10 年程度(5)，また，広域変動を含む値やデータのバイアスが考えられるが，いずれも確証はない

として 3～5℃/100 年(4)という値が報告されている．本研究(例えば海面水温の影響だとすると，季節差が内陸地点にもで得られた数値はこれらと矛盾しない大きさである．

現れることや，不照日には目立たないことの説明が難しい．

昼間は夜間に比べてT トレンドは小さいが，東日本のカまた，再解析に使われたゾンデの日射バイアスだとすると，テゴリー2，3 の地点では，春～夏の 15 時に 0.01℃/年程度

夜間にも季節差ができることが説明できない)．なお，地上という昼間としては大きなトレンドがある．これは地点ご気温と 850hPa 気温の時系列 (図２) を見ると，季節平均気とに見ると関東平野とその周辺で顕著である．春～夏季の温の年々変動は互いによく似通っていて，両者の差の時系

関東平野では，午後に都市効果による広域的な昇温 (広域列に目立った不連続はなく，人為的な要因によるデータのが認められており(3)，上記の結果はこ不連続を示す証拠は認められない．一般に，観測データをヒートアイランド)れに対応する変化と見なすことができる．

使った都市気候の研究において，ヒートアイランドの影響- 21 -

とは考えにくい説明困難なシグナルが現れることは時とし注てある．今回のものもその 1 つであり，性急な解釈を求め

1) 区内観測は，1970 年代まで全国で行われてきた気温・降水量をるよりも，まず実態をよく確かめていくことが必要であろ中心とする観測であり，地点数は 1000 を超える．1970 年代後半，う．

アメダス (地域気象観測システム) による自動観測網の展開に要因が何であれ，地上と対流圏下層とで気温トレンドがよって廃止された．なお，気象官署 (気象庁の気象台・測候所) も異なる可能性があることは注意が必要であり，地上気温と区内観測やアメダスの一部になっている．

850hPa 気温のトレンドを比べる際には解析の結果を慎重に解釈することが求められる．実際，Fujibe(16)の結果にお参考文献

いても 850hPa を基準とした地上気温のトレンドが 15 時に(1) IPCC, Climate Change 2013: The Physical Science Basis: Summary

負になる地点があり (Fig.4)，トレンドの原因が都市効果だ

for Policymakers (2013). (気象庁訳, 気候変動に関する政府間パけではない可能性が示唆される．

ネル (IPCC) 第 5 次評価報告書第 1 作業部会報告, 政策決定者

なお，カテゴリー4 の北日本では冬季，特に夜間に有意向け要約 (2014))

な正のT トレンドが認められる．この特徴を示す地点は北(2) 気象庁, 気候変動監視レポート 2014 (2015), 気象庁, 70pp.

海道のオホーツク海側や日本海側に多いことから，冬季の(3) 藤部文昭, 観測データから見た日本の都市気候, 気象研究ノー

大きなトレンドの要因として，海氷域面積の長期変化(2) や，海水温の変動などによる地域的な気温変動が関係している

ト, 244 (2012), pp.1-23.
(4) 気象庁, ヒートアイランド監視報告 (平成 26 年) (2015), 気象可能性が考えられよう．

庁, 58pp.
(5) F. Fujibe, Detection of urban warming in recent temperature trends in

５．まとめJapan, Int. J. Climatol., 29-12 (2009), pp.1811-1822.
(6) F. Fujibe, Dependence of long-term temperature trends on wind and日本の気温の長期変動における都市効果の寄与を評価す

precipitation at urban stations in Japan, J. Meteorol. Soc. Jpn., 90-4

るため，地上気象官署の気温と気象庁 55 年長期再解析(2012), pp.525-534.

(JRA-55) の 850hPa 気温の差 (T) を利用し，時刻別・気象(7) F. Fujibe, Evaluation of background and urban warming trends based

条件別のトレンドを求めた．解析には全国 106 の気象官署

on centennial temperature data in Japan, Pap. Meteorol. Geophys., 63

における 1961～2012 年の 03, 09, 15, 21 時のデータを使い，(2012), pp.43-56.

市町村人口によって地点を 4 つのカテゴリーに分類した．

(8) E. Kalnay and M. Cai, Impact of urbanization and land-use change

気象条件については，日照時間と 850hPa 風速データを使って晴天弱風日と不照日を定義した．

on climate, Nature, 423 (2003), pp.528-531.
(9) E. Kalnay, M. Cai, H. Li and J. Tobin, Estimation of the impact

得られた結果によると，晴天弱風日の夜間 (03, 21 時) のland-surface forcings on temperature trends in eastern United States,T トレンドは人口の大きいカテゴリーほど大きい傾向がある．これに対して昼間は総じてT トレンドが小さく，また，不照日もT トレンドが小さい．このような特徴は晴れ(10) Y.-K. Lim, M. Cai, E. Kalnay and L. Zhou, Observational evidenceて風の弱い夜に顕在化するヒートアイランドの性質と一致

of sensitivity of surface climate changes to land types andし，過去半世紀にわたる日本の都市の気温変動に対する都urbanization, Geophys. Res. Lett., 32-22 (2005), L22712, doi:

J. Geophys. Res., 111-D6 (2006), D06106,doi:10.1029/2005JD006555.

市効果の影響を裏づける．しかし，晴天弱風日には秋季や10.1029/2005GL024267.

冬季よりも春季や夏季のT トレンドが大きい傾向が，時刻(11) X. Yang, Y. Hou and B. Chen, Observed surface warming inducedや人口カテゴリーによらずほぼ全国的に認められ，T トレ

by urbanization in east China, J. Geophys. Res., 116-D14 (2011),

ンドに対して都市化以外の要因も寄与している可能性が考D14113, doi: 10.1029/2010JD015452.

えられる．

(12) R. Kistler, E. Kalnay, W. Collins, S. Saha, G. White, J. Woollen, M.
Chelliah, W. Ebisuzaki, M. Kanamitsu, V. Kousky, H. van den Dool,謝辞

R. Jenne and M. Fiorino, The NCEP-NCAR 50-year reanalysis:

本研究は第 1 著者による平成 26 年度筑波大学大学院生命Monthly means CD-ROM and documentation, Bull. Am. Meteorol.

環境科学研究科の修士論文として，同大学院と気象研究所

Soc., 82-2 (2001), pp.247-268.の連携大学院制度の下で行われたものである．ご指導・ご(13) S. Kobayashi, Y. Ota, Y. Harada, A. Ebita, M. Moriya, H. Onoda, K.

助言を頂いた同大学院の日下博幸准教授，田中 博教授ほOnogi, H. Kamahori, C. Kobayashi, H. Endo, K. Miyaoka and K.

か大気分野の皆様，および気象研究所研究員の皆様に深く

Takahashi, The JRA-55 Reanalysis: General specifications and basic

感謝申し上げます．JRA-55 データの取り扱いについては気象研究所気候研究部の釜堀弘隆室長から多くのご助言を頂characteristics, J. Meteorol. Soc. Jpn., 93-1 (2015), pp.5-48.
(14) C. Kobayashi, H. Endo, Y. Ota, S. Kobayashi, H. Onoda, Y. Harada,

きました．併せて感謝致します．

K. Onogi and H. Kamahori, Preliminary results of the JRA-55C, anatmospheric reanalysis assimilating conventional observations only,- 22 -SOLA, 10 (2014), pp.78-82.
(15) 勝山

税, 回転式日照計とジョルダン式日照計の同時比較観測結果－両日照計資料の取り扱いについて, 測候時報, 54-4
(1987), pp.169-183.
(16) F. Fujibe, Boundary layer features of the 1994 hot summer in Japan,J. Meteorol. Soc. Jpn., 74-2 (1996), pp.259-272.
(17) 気象庁, 気象観測統計の解説 (2015), 気象庁, 128pp.
(18) T. C. Peterson, Assessment of urban versus rural in situ surface
temperatures in the contiguous United States: No difference found, J.
Clim., 16-18 (2003), pp.2941-2959.
(19) D. E. Parker, A demonstration that large-scale warming is not urban,
J. Clim., 19-12 (2006), pp.2882-2895.
(20) 近藤昭彦・開發一郎, 広島市市街地におけるランドサットデータによる輝度温度と気温および都市キャノピー層の構造との対応関係, 地学雑誌, 104-2 (1995), pp.225-238.
(21) 重田祥範・大橋唯太, 岡山市を対象とした細密な気象観測によ る ヒ ー ト ア イ ラ ン ド 強 度 の 解 析 , 天 気 , 56-6 (2009),
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(22) 菅原広史・成田健一・三上岳彦・本條毅・石井康一郎, 都

市内緑地におけるクールアイランド強度の季節変化と気象条
件への依存性, 天気, 53-5 (2006), pp.393-404.
(23) 日下博幸・西森基貴・安成哲三, 最高・最低気温偏差の季節性を利用した都市化に伴う気温上昇率の推定 , 天気 , 45-5
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(Received July 30, 2015, Accepted Sep 3, 2015)- 23 -