Hydrospheric Atmospheric Research Center
Nagoya University

ご挨拶

地球⽔循環研究センター⻑

⽯坂 丞⼆ ISHIZAKA, Joji
地球上には 1370 x 106 km3 という膨⼤な量の⽔がありますが、その 97％以上は海⽔、2%が雪氷として存在しており、淡⽔の割合は 1%にも満たないと考えられています。 この⽔を⼈間が利⽤してしまえば、あっという間になくなってしまいそうなものですが、⽔は地球上で循環し我々の利⽤できる淡⽔も常に⽣み出されています。 特に海に囲まれた⽇本は、周辺で形成される⽔蒸気のため湿潤な気候に保たれ、降⽔量も多く⽔に恵まれ、森林も多い国です。 そのため⽇本では普段の⽣活で気が付かなくても、周りに⽔はいつでもある存在です。しかし、世界の中では必ずしも⽔に恵まれていない場所も多くあり、 ⼀⽅では集中豪⾬や台⾵、洪⽔など⽔に関係する災害の頻発する場所もあります。 最近
は、気候の変化によって、この⽔の循環が⼤きく変化しつつあるという⾒⽅もあり、その研究の必要性が増しています。
名古屋⼤学地球⽔循環研究センターは、⼤気圏・陸圏・海洋圏・⽣物圏を通した⽔の循環に関する全国で唯⼀の研究センターとして、 平成 13 年 4 ⽉に発⾜しました。台⾵など地域的な気象現象から広域の降⽔、さらには陸上植⽣や海洋⽣態系と気象・気候との係わりまで、 地球表層の⽔循環の実態とその変動に関して現地観測・衛星観測・
数値モデルなどを利⽤した研究を進めています。 平成 22 年には全国共同利⽤・共同研究拠点として認定され、全国の関連研究機関と共同研究を進めております。 今後もこれらの研究成果を社会に貢献したいと考えております。

年表
1957 年 (昭和 32 年) 4 ⽉ 名古屋⼤学理学部附属⽔質科学研究施設として設⽴。
1973 年 (昭和 48 年) 9 ⽉ 名古屋⼤学⽔圏科学研究所となる。
1993 年 (平成 05 年) 4 ⽉ 名古屋⼤学⼤気⽔圏科学研究所となる。
2001 年 (平成 13 年) 4 ⽉ 国⽴学校設置法施⾏規則の⼀部改正により、地球⽔循環研究センターを設置。
2010 年 (平成 22 年) 4 ⽉ ⽂部科学省から共同利⽤・共同研究拠点として認定。

1

2

地球⽔循環とは
⽔は氷（固体）、⽔（液体）、⽔蒸気（気体）の異なる形態（相）で地球表層を循環しています。⽔は、
海洋－⼤気間、陸⾯－⼤気間の鉛直的な移動、陸⾯－海洋間の⽔平的な移動の他に、熱帯－亜熱帯－温帯－寒帯を通した海洋循環や⼤気循環等の⼤規模な循環によって、熱エネルギーや物質を再分配する働きがあります。地球は海陸分布や地形標⾼が⼀様ではありませんので、⽔循環の時空間変化は多様になります。
地球⽔循環研究センターでは、地球全域にわたる⽔平・鉛直的な⽔循環の構造と変動に着⽬し、⽣物活動をも念頭に置いて、⼤規模な野外観測による総合的なデータの取得と衛星観測データ、数値モデルによる⽔循環の研究を推進していきます。

地球表層の⽔の量

⽔の循環（出典：ENCYCLOPEDIA of HYDROLOGY AND WATER RESORCES, 1998）

雲は⽔の相変化過程や放射過程を通じて地球⽔循環に⼤きな影響を及ぼしています。

42

地球⽔循環研究センターにおける研究⼿法

地球⽔循環研究センターでは、⼤気・陸域・海域からなる地球表⾯での⽔循環と、それに関連したエネルギーや物質の循環を調べるために、様々な⼿法を⽤い研究を⾏っています。特に、実際の現場での観測に⼒を⼊れており、⼤気観測ではレーダやゾンデを、陸域観測では観測タワーを、海洋観測では船舶やレーダを使い、国内だけでなく海外の研究フィールドで精⼒的な観測を実施しています。現場で観測された現象を理解するため、衛星観測
データや数値モデルも利⽤し研究を推進しています。

雲 ・降 水 観 測

沖縄本島での雲粒⼦ゾンデによる台⾵の雲の観測

3

さまざまな雲や降⽔は⼤気中の⽔循環の主要な役割を担っています。これらについて、雲の粒⼦、積乱雲ひとつ⼀つ、積乱雲の集団、さらに地球規模の雲分布などさまざまな現象のスケールを対象として、雲粒⼦ゾンデ HYVIS、マルチパラメータレーダ、気象衛星などを⽤いて雲・降⽔の観測を⾏い、雲の構造やメカニズム、地球⼤気の⽔循環における役割などを研究しています。

富⼠⼭でのマルチパラメータレーダと雲レーダを⽤いた雲・降⽔観測

北海道東部陸別町でのマルチパラ
メータレーダによる降雪の観測

海洋観測

熱 帯 雨 林 観 測 ・北 方 林 観 測東南アジア熱帯⾬林は世界で⼀番多様性の⾼い⽣態系が⾒られ、特に森林の上の⽅では様々な⽣物（植物、動物など）を観測することができます。我々はマレーシアの熱帯⾬林を中⼼に現地での植物整理、熱・⽔・⼆酸化炭素の動きの観測などを通して、
未だ⼈類の知らない⽣態系を調査・研究しています。

東シナ海や伊勢湾は、陸域からの淡⽔の供給が多く⽣物⽣産の⾼い海域ですが、⼀⽅で⼈間⽣活の影響も受けやすい海域です。我々は陸域からの物質の供給や気候変動などの、海洋⽣態系への影響に関して、他⼤学と共同で研究をしています。

幹の中の⽔の流れ（樹液流速度）を測定するセンサーの設置
近年の気候変動の影響で、熱帯⾬林では⽔不⾜が、そして北⽅林では過剰な⾬が原因となって、⽊々の衰弱や枯死が確認されています。今後の気候変動によって、これらの森林は⼀体どうなるのか？そして、⼆酸化炭素の吸収や蒸発散はどう変化するの
永久凍⼟層から流れ出た湧⽔が冬に凍か？我々はそれを探るべく、熱帯林および結し、それが夏になっても融け残った状態
北⽅林で光合成や蒸発散、環境への植物の氷⾕。この湧⽔を分析することで、凍⼟の応答を現地で詳しく調べています。
中の地下⽔の年代がわかる。（東シベリ
ア・ヤクーツク近郊）

⻑崎⼤学の練習船による東シナ海での観測：海⽔の処
理、エチゼンクラゲの採取

衛星観測

海洋レーダ観測当センターでは、地上観測のほか地球観測衛星データを活⽤した地球⽔循環研究も推進しています。JAXA や NASA などが運⽤する多数の⼈⼯衛星を研究に⽤いていますが、最近の話題としては、2014 年 2 ⽉ 28 ⽇に JAXA 種⼦島宇宙センターから打ち上げられた全球降⽔観測計画（GPM）衛星データの初期評価に参加しています。
また、2017 年打ち上げ予定の地球変動観測ミッション(GCOM-C)のアルゴリズム開発にも参加しています。特に、地球規模での炭素の循環や漁業⽣産に関係する海洋の⼀次⽣産の推定や、沿岸域での養殖業に被害をもたらす⾚潮の分布の推定を研究しています。

GPM 主衛星（JAXA 提供）

周防灘の⾚潮分布

海の調査に使われる船の速度は時速 18km 程度のため、広い範囲で海流を時間的にも空間的に連続で測ることは極めて難しいことです。我々は電波により海の流れを測定する海洋レーダを⻑崎県の対⾺と⼭⼝県の相島に設置すること
で、レーダサイトから150km の 範 囲 の海流(対⾺暖流)を連続的に観測しています。また、海洋
レーダの精度検証な
どのため流速を測定できる機器を調査船により海中に設置
し観測を⾏っています。
対⾺での海洋レーダ設置作業

数値モデル

雲解像モデルで再現された積乱雲。雲、⾬、氷晶、雪、あられなどの空間分布を⾊分けし、
⽴体的に表⽰した。図中の線は積乱雲に伴って発せした稲妻。

雲解像モデル CReSS により再現された台⾵

気象条件を⼊⼒として、⼟壌－植⽣－⼤気間の熱・⽔・物質移動を計算する。

4

共同利⽤・共同研究拠点
共同利⽤・共同研究拠点としての地球⽔循環研究センター
地球⽔循環研究拠点は、地球環境システムにおける重要な要素である地球表層の⽔循環の理解のために世界最先端のレベルで地球⽔循環システムの研究を⾏うことを⽬的とします。地球⽔循環に関する共同研究（計画研究・研究集会）を公募して実施し、国内外の地球⽔循環関連のプロジェクトと連携して共同研究を推進す
るとともに、地球⽔循環研究に必要な観測を推進するための共同利⽤機器の利⽤促進を図り、共同研究に供す
る数値モデルやデータベース等を整備しています。地球表層の⽔循環研究を推進する我国唯⼀の 共同利⽤・共同研究拠点として拠点的役割を果たすとともに、国際的な貢献を果たすことを⽬指しています。

計画研究課題2014 年度は、「地球上の⽔循環システムの構造と変動に関する総合的な研究」をテーマに以下の４課題の計画研究を公募し、27 課題が採択されています。
リモートセンシング・数値モデリングの利⽤と⾼度化によるメソ・マイクロスケール⼤気・海洋現象に関する共同研究
静⽌衛星海⾊センサーを利⽤した沿岸域の流動・⽣物⽣産・物質循環に関する研究
アジアモンスーン域における植⽣気候相互作⽤の解明
衛星データシミュレータを⽤いた数値モデル検証研究

研究集会課題⼤気海洋相互作⽤に関する研究集会
衛星による⾼精度降⽔推定技術の開発とその⽔⽂学への利⽤の研究企画のための集会
グローバルスケールとメソスケールを貫く気象学
アジアモンスーン域における気候変化と植⽣気候相互作⽤の解明
東シナ海陸棚域の物質循環に関わる物理・化学・⽣物過程
航空機観測による⼤気科学・気候システム研究

共同利⽤可能機器
観 測 機 器・ゾンデ観測システム(2 式)
VAISALA 製 MW-15(RS92-SGP 対応)
データ収録パソコン(Metgraph)・マルチパラメータレーダ(2 式)＜kin レーダ, gin レーダ＞東芝製
・HYVIS/ビデオゾンデ受信機(1 式)
明星電気製受信機、アンテナ
・元素分析計・質量分析計

DELTA plus
マルチパラメータレーダ

5

HYVIS/ビデオゾンデ受信機

国内外の共同研究機関

国内共同研究機関

学術協定締結機関■プキョン⼤学校（韓国）■韓国海洋科学技術院海洋衛星センター（韓国）■国⽴台湾⼤学（台湾）■台湾海洋研究所（台湾）■バングラデシュ⼯科⼤学（バングラデシュ）■南アジア地域協⼒連合気象研究センター（バングラデシュ）

海外共同研究機関■エジンバラ⼤学（英国）■アバディン⼤学（英国）■ノルウェー科学技術⼤学（ノルウェー）■タルトゥ⼤学（エストニア）■スクリプス海洋研究所（⽶国）■ハワイ⼤学（⽶国）■デューク⼤学（⽶国）■啓明⼤学校（韓国）■極地研究所（韓国）■華東師範⼤学（中国）■成功⼤学（台湾）■チュラロンコン⼤学（タイ）■ブラパ⼤学（タイ）■海洋環境研究所（ベトナム）■(共) ⼈間⽂化研究機構 総合地球環境学研究所■(独) 理化学研究所計算科学研究機構■(独) ⽔産⼤学校■福岡県⽔産海洋技術センター■(独) ⽔産総合研究センター⻄海区⽔産研究所■⼤分県農林⽔産研究指導センター■(独) 情報通信研究機構沖縄電磁波技術センター■北海道⼤学⼤学院⽔産科学研究院/⼤学院地球環境科学研究院/
⼤学院理学研究院■酪農学園⼤学■東北⼤学⼤学院理学研究科/⼤気海洋変動観測研究センター■新潟⼤学農学部附属フィールド科学教育研究センター■筑波⼤学⽣命環境系/アイソトープ環境動態研究センター■東京⼤学⼤学院理学系研究科/⼤気海洋研究所■獨協⼤学経済学部■千葉⼤学環境リモートセンシング研究センター■⾸都⼤学東京都市環境科学研究科■専修⼤学⽂学部■東京⼯業⼤学⼤学院情報理⼯学研究科■東海⼤学⼯学部/海洋学部■⼭梨⼤学⼤学院医学⼯学総合教育部■名城⼤学理⼯学部■三重⼤学⽣物資源学部■滋賀県⽴⼤学環境科学部■福井県⽴⼤学海洋⽣物資源学部■⾦沢⼤学理⼯学域■富⼭⼤学理学部■京都⼤学⼤学院理学研究科/防災研究所■⼤阪⼤学⼯学部■神⼾学院⼤学⼈⽂学部■岡⼭⼤学⼤学院⾃然科学研究科■広島⼤学⼤学院⼯学研究院■愛媛⼤学沿岸環境科学研究センター■⾹川⼤学農学部/瀬⼾内圏研究センター■九州⼤学/⼤学院理学研究院/応⽤⼒学研究所■福岡⼤学⼤学院理学研究科■⻑崎⼤学⼤学院⼯学研究科/⽔産学部■熊本⼤学⼤学院⾃然科学研究科■⿅児島⼤学地域防災教育研究センター■琉球⼤学理学部■気象庁気象研究所/気象衛星センター■(独) 宇宙航空研究開発機構■(独) 森林総合研究所■(独) 防災科学技術研究所■(共) 情報・システム研究機構 国⽴極地研究所■(独) 情報通信研究機構■(独) 海洋研究開発機構■愛知県⽔産試験場

6

研究部⾨ 局域⽔循環過程研究部⾨
多圏にまたがる⽔循環システムのプロセスを、観測、データ解析、数値モデリングにより研究しています。特に、雲・降⽔システムの⼒学過程や微物理過程、⼤気・陸⾯・海洋間の相互作⽤や植⽣（⽣物過程）と、⽔循環過程との関連の研究を推進しています。
観測的研究では、多圏にまたがる⽔循環システムを対象として多⾯的、かつ総合的に観測を⾏います。梅⾬前
線や台⾵の観測される東シナ海から⽇本列島にわたる地域において、マルチパラメータレーダを⽤いた降⽔システムの観測をフィールドで⾏っています。⼀⽅、領域⽔循環（雲解像）モデルを開発し、豪⾬や豪雪をもたらす降⽔シ
ステム、台⾵、⻯巻などの構造とメカニズムについての研究も⾏っています。地上観測網の及ばない領域の雲･降⽔
活動については⼈⼯衛星観測を駆使した解析に取り組み、地球上の多様な環境にまたがる⽔循環過程の包括的な理解を⽬指しています。
観測とモデリングを相補的に活⽤する研究分野の開拓の⼀環として、雲解像モデルを⽤いた数値実験の結果に対して地上観測データ、衛星観測データによる検証⽅法の確⽴も⽬指しています。このように各地域における⽔循環システムに関する観測や数値モデリングによって得られたデータは、全国共同利⽤施設として、多⽅⾯の研究者に公開しています。これらの多圏にまたがるプロセスや相互作⽤に関する研究を継承・発展させ、総合的な⽔循環システムの解明をめざします。

パラオ共和国ガラロング州に設置されたマルチパラメータレー
ダ。2013 年 6 ⽉に海洋研究開発機構との共同観測を実施した。

2011 年 6 ⽉ 1 ⽇に沖縄県粟国島で実施したマルチパラメ
ータレーダによる降⽔粒⼦の判別結果と×印の場所で雲粒
⼦ゾンデにより取得された粒⼦の画像。粒⼦判別の図で×印
近傍の緑⾊は「乾いた雪」が、⻩⾊は「氷晶」が存在すると推定される領域である。雲粒⼦ゾンデによる画像では柱状の氷晶粒⼦が存在していることが⾒て取れる。

7

領域 3 次元雲解像⼤気海洋結合モデル CReSS-NHOESを⽤いた台⾵ T1204 号のシミュレーション結果。⾊が海⾯
⽔温、明度が海洋表層の流速、⽩いコンタが海⾯気圧を⽰す。沖縄の北東に台⾵が位置しており、その進⾏⽅向右側
後⾯で海⾯⽔温の低下と流速の増加が⾒て取れる。

衛星データ解析からマデン・ジュリアン振動（MJO）および⾚道⼤気波の相互作⽤を捉えた図（とその概念図）。熱帯の雲対流活動を⽀配する⼤気⼒学に新たな⽰唆を与えた。

気象学研究室
上⽥博（教授）tel: (052) 789-3492 e-mail : uyeda@rain.hyarc.nagoya-u.ac.jp

湿潤アシア域における降⽔システムの発⽣・発達機構の解明をめざして、観測・解析を積極的に⾏っています。⻄太平洋⾚道域から梅⾬前線帯に⾄るエネルギー⽔循環について、境界層のフラックス、積雲
対流及び雲物理過程を含めて、システマティックな観測と数値モデルを⽤いた解析に取り組んでいます。
湿潤アジアにおける降⽔システムの特徴と気候変動へのインパクトの解明をめざして、領域ごとに特性の異なる降⽔システムに関する研究を推進します。

坪⽊ 和久（教授）

tel: (052) 789-3493 e-mail : tsuboki@rain.hyarc.nagoya-u.ac.jp

気象学の⼀つの側⾯として地球を科学する学問という⾯があります。たとえば⽇常的に経験する⾬についてさえも、不可思議で未知なることがたくさんあります。科学の多くの分野がそうであるように、気象学もまた⾃然界に存在するみえない物や現象をみようとして発展してきました。私はあるときは観測装置を⽤いて、またあるときは計算機の⼒を借りて、雲や降⽔といった地球の、特に⼤気中の⽔循環について、みえないものをみたり、そこに潜むからくりを解き明かしたいと研究をしています。

篠⽥ 太郎（准教授）

tel: (052) 789-3494 e-mail : shinoda@rain.hyarc.nagoya-u.ac.jp

積乱雲の発達過程と内部構造に注⽬して、レーダーなどを⽤いた観測と数値実験を⽤いて研究を⾏っています。特に、対流混合層（⼤気境界層）の上部で発達する好天積雲が深い対流雲（積乱雲）に発達できる条件について、地表⾯の条件と中層の⽔蒸気量に注⽬しています。今後はさらに、境界層
過程、雲物理過程に対するパラメタリゼーションの改良を⽬指して、観測と数値実験を⾏っていきます。
また、データ同化⼿法を⽤いた数値実験のための初期値作成についても研究を⾏っていく予定です。

⼤東 忠保（特任助教）

tel: (052) 789-3493 e-mail : ohigashi@rain.hyarc.nagoya-u.ac.jp

私は⼤気中で起こる豪⾬・豪雪といった降⽔の集中や、強⾵などの現象がどのようにして起こるかに興味をもって研究を⾏っています。最近はシミュレーションモデルの⾼精度化と計算機能⼒の向上が、これらの現象を計算機内に⼀⾒現実的に再現することを可能にしています。この情報は現象を理解するための強⼒な武器となりますが、⼀⽅でそれらの結果が現実⼤気を正しく再現できているとは必ずしもいえません。反対に観測は正しい情報を与えてくれますが、⼀⽅で空間的・時間的に断⽚的な情報しか与えてくれません。完全では無いこの両⽅の情報をうまく組み合わせて、降⽔の集中や強⾵などの現象に⾄る⼤気のしくみを解き明かしていきたいと考えています。

雲降⽔気候学研究室
増永 浩彦（准教授）

tel: (052)789-5413 e-mail: masunaga@hayrc.nagoya-u.ac.jp

雲と降⽔は、周囲の気候の変化を敏感に映し出す鏡であると同時に、気候の形成そのものに積極的に関与します。地球全体にあまねく分布する雲･降⽔の振る舞いを注意深く観察することから、地球気候の成り⽴ちをより深く理解することを⽬指して研究を進めています。研究⼿法としては、降⽔レーダやマイ
クロ波放射計といった衛星観測データ解析を中⼼に据えつつ、数値モデルなども⽤いた多⾯的なアプローチで取り組んでいます。さらに、衛星データ解析アルゴリズムの開発研究を通じて、国際協⼒のもとに⽴案中の地球観測衛星プロジェクトにも貢献していきたいと考えています。

8

研究部⾨ 広域⽔循環変動研究部⾨
⼤気、陸域、海洋にまたがる⽔循環システムの変動機構を、エネルギー・⽔輸送と⽣物の働きに駆動される物
質循環過程にも着⽬して研究します。熱帯域から北極域にいたる広域で観測を⾏いつつ、気候（再解析）デー
タや⼈⼯衛星データを解析しながら研究を進めます。陸域については、熱帯林や北⽅林でエネルギー・⽔・物質の各輸送過程を観測し、⼤気－陸⾯結合モデルで数値的に解析します。また、再解析データを⽤いて⼤気⽔循環と陸域⽔循環を総合的に解析します。特に、我が国の気象にも⼤きく関わるアジアモンスーンの変動を、⽇変化か
ら経年変動の時間スケールで解析します。海洋については、⽇本海や東シナ海などの縁辺海や沿岸域での低次⽣態系や海流の変化を⼈⼯衛星データ、船舶観測データ、数値モデルにより解析します。
2009 年４⽉の地球規模の海洋での⼀次⽣産の分布図。⼈⼯衛星の植物プランクトン⾊素（クロロフィルa）濃度、表⾯⽔温、光合成有効放射量からモデルで計算した。

a) 環北極域における夏季（6 ⽉〜8 ⽉の 3 ヶ⽉間）の降⽔量の気候値（1958 年〜2012
年の平均値）b) 1984 年〜2011 年の夏季降⽔量の⻑期変化傾向

漂流ブイと⼈⼯衛星海⾯⾼度計データから計算された
⽇本海南⻄海域の平均的な海⾯表層流（ベクトル）と海⾯⼒学⾼度分布（トーン）。

9

⼀本毎の⽊の⽔使⽤量を計測するセンサー（上）と⼭地流域内の南向き斜⾯中部（a）、北向き斜⾯上部（b）、北向き斜⾯下部（c）の⼀本当たり、⼀⽇当たり⽔使⽤量計測結果（下）。このように、森林流域全体にセンサーをばらまくことで、流域レベルの森林⽔
利⽤の環境応答特性を知ることができる。

⽣物圏気候システム研究室
檜⼭ 哲哉（教授）

tel: (052)789-5439 e-mail: hiyama@hyarc.nagoya-u.ac.jp

環北極域（シベリア・北欧・北⽶）、東アジア湿潤域、南部アフリカ半乾燥域の陸域⽔循環を研究しています。特に⼒を⼊れているのは環北極域です。なぜならば、温暖化が北極や環北極域で顕著に進⾏しているからです。夏季、北極海の海氷がユーラシア⼤陸側で顕著に減少していることで、環北極域の⽔循環も⼤きく変動しています。そこでこの地域の⽔循環変動とそれが地域住⺠に及ぼす影響を、⽔⽂学・気象学・
気候学・凍⼟学・⽣態学・⼈類学の知⾒を総動員して研究しています。降⽔量、河川流量、⼤気再解
析データを解析するとともに、植物群落の蒸発散量や⼆酸化炭素交換量を推定するためのフラックス観測も⾏っています。加えて、環北極域をフィールドにしている⼈類学者と連携しながら、社会適応に関わる研究を進めています。降⽔量の変動が⾮常に⼤きい南部アフリカ（ナミビア）では、作物学や開発学の研究者と共同しながら、洪⽔と⼲ばつの双⽅に対応可能な⽔－⾷料安全保障の研究を進めています。

熊⾕ 朝⾂（准教授）

tel: (052)789-3478 e-mail: kuma@hyarc.nagoya-u.ac.jp

⽣物の⽣き様は物理環境に⽀配されながら、その物理環境も⽣物によって影響を受けます。陸上⽣態系
におけるこのような相互作⽤について、⼤気－植⽣－⼟壌を通したエネルギー・物質の流れを調べることを基本として、⽣物の細胞から群集までの空間スケールで研究を⾏っています。特に、東南アジア熱帯林における気候変動や⼟地利⽤変化が地域の⽔・炭素循環に及ぼす影響を解明するために、詳細な微気象観
測、熱・⽔・⼆酸化炭素フラックス観測、⽣理⽣態学観測を実⾏し、これらの観測結果を利⽤した数理モ
デルを活⽤した解析を⾏っています。

藤波 初⽊（助教）

tel: (052)789-3474 e-mail: hatsuki@hayrc.nagoya-u.ac.jp

夏季アジアモンスーン域における対流活動の時空間変動と、それに関係する⼤気循環場の変動プロセスを解明するため、衛星データ、全球客観解析データ、現地観測データを⽤いて研究しています。特に陸上のモンスーン域(チベット⾼原、中国平野部、ネパール、バングラデシュ等)に着⽬しています。時間スケールとしては⽇変化、季節内変動、季節変化、年々変動までを対象にしています。地形や植⽣などの陸⾯状態にも注⽬し、それらが対流・降⽔活動の変動とどのように関係しているのかも解析して⾏く予定です。

衛星⽣物海洋学研究室
⽯坂 丞⼆（教授）

tel: (052)789-3487 e-mail: jishizak@hyarc.nagoya-u.ac.jp

海洋の⼀次⽣産に関して、衛星リモートセンシングや船舶による海洋観測、過去のデータ解析などの⼿法を使って研究しています。海洋の⼀次⽣産は、顕微鏡サイズの植物プランクトンによっていとなまれています
が、これは海洋⽣態系におけるエネルギーや⼆酸化炭素をはじめとした物質輸送の基礎を担っています。陸上からの淡⽔や栄養分の供給を通しての⼈間による直接的な環境変化と、海流や⾵等を通した気候変動の両⽅の影響を受けやすい、沿岸域での⼀次⽣産の変動に焦点を当てています。特に東シナ海や⽇本
海、伊勢・三河湾などの研究を⾏っています。

三野 義尚（助教）

tel: (052)789-3491

e-mail: kuro@hyarc.nagoya-u.ac.jp

海洋の炭素循環は⼤気中の⼆酸化炭素濃度を決定することから、全球規模の気候システムの形成にも⼤きく影響すると⾔えます。私は、その海洋中の炭素循環における⽣物活動の役割について、調査研究を⾏っています。具体的には、海洋表層における有機物の⽣産過程（基礎⽣産）と表層から深層への有機物の輸送過程に着⽬し、同位体解析などの地球化学的⼿法を⽤いて、それらの変動メカニズムの解明を⽬指しています。今後は、調査船などによる海洋観測に加え、研究室における藻類株の培養実験などから、地球温暖化に起因する環境変化に対する藻類の⽣理学的な応答について研究を⾏う予定です。

⽣態物理海洋学研究室
森本 昭彦（准教授）

tel: (052)789-3433 e-mail: amorimoto@hyarc.nagoya-u.ac.jp

アジアの縁辺海、特に⽇本海と東シナ海・⻩海の表層流動場の変動と物質循環に注⽬して研究を⾏っています。東シナ海陸棚上を通り⽇本海へ流⼊する対⾺暖流は⼤量の物質やエネルギーを⽔平に輸送しており、輸送量の変化や輸送経路の変化は東シナ海、⽇本海の海洋環境に極めて⼤きな影響を与えています。対⾺暖流の流路変動や物質輸送量を解明するため、船舶観測や海洋での係留観測だけでなく、海洋表層の流れを測定できる海洋レーダや⼈⼯衛星データを使い研究を⾏っています。

10

研究部⾨ 洋上⾵⼒利⽤マネージメント寄附研究部⾨2011.3.11の東⽇本⼤震災と福島第⼀原発事故から、わが国のエネルギー政策は⼀変し、それまでの原⼦⼒発電事業推進から、⼀気に脱原発へと時代の流れが急変しました。
再⽣可能エネルギー振興の気運は⾼まり、再⽣可能エネルギーのなかで賦存量の最も多い洋上⾵⼒エネルギーの利⽤に関する国⺠の関⼼は⽇に⽇に増しています。国のプロジェクトも、洋上⾵⼒発電の実証研究関連事業がいくつか実施されるようになりました。
しかしながら、これらのプロジェクトのいくつかは、漁業者との対⽴が浮き彫りになり、実施を困難にしています。洋上に構造物を設置する
場合、そこで漁業を営む漁業者の承諾が必要になりますが、漁業者
浮体式洋上⾵⾞との交渉は⾼いハードルとなっています。

これからの新規産業の⼀つに洋上⾵⼒発電事業が有⼒ですが、当該事業を進展させる鍵は漁業者との協調、
すなわちステークホルダー・マネージメントにあることは明らかです。洋上⾵⼒発電事業におけるステークホルダー・マネージメントに関わる研究は、まだ⽇が浅く、研究に資するケーススタディはまだ⼗分に集積されていません。特有の漁業権が存在するわが国において、洋上⾵⼒発電事業は緒に着く段階にあり、当該分野のステークホルダー・マネー
ジメントに関する研究は、これからケーススタディを積み重ねてその本質を探究することが必要となります。
私たちは、現在、多くの漁協ならびに漁業関係者と当該課題について会合を重ねており、この過程からいくつかの成果がでてくることによって、課題解決の⽅法論が得られることを期待しています。
洋上ウィンドファームの事業化を検討していた名古屋⼤学グループは、すでに2011年9⽉頃から次のステージに進むために、⽔産庁の協⼒を得て、⾵況のよい地区の⾃治体や県漁連と連携を強めて漁業者と接触を始めていました。2012年3⽉以降は、アクアウィンド研究会の全⾯的なサポートを受けて、各漁協との話し合いを進めています。この話し合いは名古屋⼤学が中⼼的な役割を担っています。

海域区分
11

研究部⾨ 洋上⾵⼒利⽤マネージメント寄附研究部⾨
洋上⾵⼒利⽤マネージメント寄附研究部⾨安⽥ 公昭（教授）

tel: (052) 747-6708 e-mail : kyasuda@iar.nagoya-u.ac.jp「海は誰のものか」という論議があります。
爾来わが国では、獣や⿂介類は無主物で、それを狩猟した⼈が所有を主張できました。しかしながら、江⼾時代になると、徳川幕府は、封建制度を確⽴するために⼈々を⼟地と⾝分制度の枠のなかに固定化しました。幕府や藩は、農漁⺠政策によって沿海村浦単位で⾃給⾃⾜経済体制を確⽴するために、村浦に漁業権を付与して⽣活できる基盤をつくりあげました。この時代から沿海部は、沿海村浦の⼈々の⽣活の場となり、地先権が村浦の⺠をして「海はおら達のもの」という意識を植え付けたのです。この漁⺠の権利意識が今⽇まで続いており、「海を他⼈に好きには使わせな」という漁⺠の権利意識が⾏政の施⾏枠を制限しております。このなかにわが国における洋上⾵⼒発電事業の進展を阻害する最⼤の要因があります。
海外では、「海は漁業者のものではなく国⺠全体の共有物」という意識が国全体に浸透しております。それゆえ、欧州では洋上⾵⼒発電事業の発展を阻害する⼤きな要因はなかったのです。
「洋上⾵⼒発電の普及を受容する漁⺠意識の変⾰を具体的な⼿法で確⽴する」ことが私たちの研究室に課せられた課題です。

本巣 芽美（助教）

tel: (052) 747-6550 e-mail : motosu.memi@a.mbox.nagoya-u.ac.jp

⾵⼒発電は⼀般的に肯定的に評価されますが、実際に⾵⾞を洋上に設置する場合には、地元住⺠と⾵⼒発電事業者との間に摩擦が⽣じ、事業が遅延・停滞する場合があります。その主な理由は、漁業への悪影響に対する懸念ですが、事業による便益の配分の問題や、ステークホルダとの意⾒調整の不備
も対⽴を深める⼀因になると考えられます。そこで、私は国内の洋上⾵⼒発電事業の合意形成⼿続きを調査し、洋上⾵⾞が拒否、容認される際の受容性を形成する要因連関を分析しています。それにより、地元に歓迎される洋上⾵⼒発電事業のあり⽅を議論したいと考えています。

洋上⾵⼒利⽤マネージメント寄附研究部⾨運営委員会
藤吉
神沢
安⽥
⽯坂
上⽥
坪⽊
森本

康志
博
公昭
丞⼆
博
和久
昭彦

北海道⼤学低温科学研究所 特任教授
名古屋⼤学⼤学院環境学研究科 教授
名古屋⼤学地球⽔循環研究センター 寄附研究部⾨教授
名古屋⼤学地球⽔循環研究センター 教授・センター⻑
名古屋⼤学地球⽔循環研究センター 教授
名古屋⼤学地球⽔循環研究センター 教授
名古屋⼤学地球⽔循環研究センター 准教授

12プロジェクト
⼤学間連携研究「地球気候系の診断に関わるバーチャルラボラトリーの形成」
温暖化など⼤きなストレス下にある地球気候系の診断を⾏うために、東京⼤学気候システム研究センター（現・⼤気海洋研究所）、千葉⼤学環境リモート
センシング研究センター、東北⼤学⼤学院理学研究科附属⼤気海洋変動観測研究センター、そして名古屋⼤学地球⽔循環研究センターが仮想的な研究室（バーチャルラボラトリー：以下 “VL”）を形成し、各センターの特⾊と研究資産を活かした研究・教育活動を分担・連携して⾏っています。温暖化物質、エアロゾ
ル、雲の微物理量、植⽣指標、雲・降⽔系の構造に関するデータをそれぞれのセンターが提供し、それを領域モデルや全球モデルによって解析するシステムを確⽴
し、温暖化や⽔循環のモデリング精度を向上させるとともに、現場教育を通じて当該分野の若⼿研究者の育成を図ることを⽬的として平成 19 年度から 7 年計画
で実施され、平成 26 年度以降も各センターの持ち回りで毎年講習会を実施する⼀⽅で、スタッフや若⼿研究者を派遣しあってセミナーを⾏うなど活動を継続しています。

2010 年梅⾬期に台湾・沖縄周辺域で CReSS を⽤いて実施した毎⽇のシミュレーション実験の結果と衛星観測結果の⽐較。上図は、2010 年 5 ⽉ 29 ⽇ 18UTC にシミュ
レーション領域を通過した CloudSat-CPR によって観測された反射強度の鉛直断⾯図を⽰す。下図は、同時刻のシ
ミュレーション結果に衛星シミュレータ SDSU を適⽤して計算された同断⾯の反射強度の鉛直断⾯図を⽰す。

名古屋⼤学地球⽔循環研究センターは、平成 26 年度から地球⽔循環観測推進室を設け、雲・降⽔に伴う⽔収⽀解析をマルチパラメータレーダ、雲解像モデル Cloud Resolving Storm Simulator (CReSS) と衛星
データシミュレータ Satellite Data Simulator Unit (SDSU) を⽤いた研究に、海洋表層や陸⾯過程も加える予定です。具体的には現在以下の 6 つの研究課題を設定して研究を⾏っています。
(1)

CReSS の開発

(2)

CReSS を⽤いたシミュレーション結果の検証⽅法の確⽴(3)

CReSS へのデータ同化過程の導⼊(4)

GCM のパラメタリゼーションのための検証⽤データの出⼒(5)

領域埋め込み⾮⻫⼀（GCM-CReSS）結合モデルの開発と実験(6)

マルチパラメータレーダデータ解析⼿法の確⽴

これらのうち(2)では千葉⼤学環境リモートセンシング研究センターとの共同で、CReSS のシミュレーション結果に対して SDSU を⽤いて算出された⾚外輝度温度と静⽌衛星により観測された⾚外輝度温度を⽤いて雲頂温度（⾼度）の検証を試みています（図参照）。このような⽐較を通じて、シミュレーション結果の検証⼿法を検討していくとともに、⽐較の結果から CReSS における雲微物理過程の改良を⾏っていく予定です。

13

名古屋⼤学地球⽣命圏研究機構（SELIS）
地球⽣命圏研究機構 (SELIS)とは現在の地球環境問題の解決へ向けた地球システムの真の理解には、 ⼤気圏・⽔圏・地圏と⽣命圏が密接に相互作⽤するシステムとしての「地球⽣命圏」を包括的に理解する科学の構築と推進が必要です。英国の環境科
学者ジェームス・ラブロックは、「ガイア(Gaia)」という概念で地球⽣命圏を捉え、地球環境が⽣命圏の能動的な役
割で⼤きく調節されていることを指摘しましたが、実際の地球のシステムがどの程度「ガイア」なのか、あるいはどのような「ガイア」なのか、ということはまだ未解明な⼤きな問題として残されています。
地球⽣命圏研究機構 (Study consortium for Earth-Life Interactive System: SELIS) は、この⼤問題の解明を含む地球システムの基本的な理解を通して、私たち⼈類と⽣命が拠りどころとしている地球とは何かを考究する新しい「地球学」の構築をめざし、2008 年３⽉に名古屋⼤学内の以下の研究科、研究センター、研究所が参加して設⽴されました。
・ 地球⽔循環研究センター (HyARC)
・ 太陽地球環境研究所（STEL)・ 年代測定センター (CCR)
・ 環境学研究科 (GSES)
・ ⽣命農学研究科 (GSBS)
このうち、地球⽔循環研究センター、太陽地球環境研究所、年代測定センター、環境学研究科は、2003 年度から実施された 21 世紀 COE プログラム「太陽・地球・⽣命圏相互作⽤系の変動学」(SELIS-COE)に参加しました。これらの関連研究・教育組織が強⼒に連携することで、研究分野間の壁を取り除いた新た研究教育
体制の整備が進みました。さらに、⼈間の活動が地球システムの中で重要な役割を果たすようになった現在、⼈間を含んだ地球システムについて、単に地球環境の診断だけ⾏うのではなく、そこから基礎・臨床環境学と⾔える新たな学問を作る必要があることの認識へ進みました。そこで、本機構にも⽣命農学研究科が加わり、2009 年度に開始されたグローバル COE 「地球学から基礎・臨床環境学への展開」において重要な役割を担ってきました。こ
の動きは現在、世界的なプログラムとなりつつある Future Earth の考え⽅を先取りした動きとも⾔えます。
2013 年度でグローバル COE プログラムが終了すると、この活動をさらに発展させるために、SELIS は環境学研
究科の交通・都市国際研究部⾨と連携して環境学研究科附属の持続的共発展教育研究センターを設⽴しました。今後も SELIS は、⼈類・⽣命圏を含めたシームレスな地球システムの変動と変化に関する研究を促進し、学内および国内外の連携拠点として活動していく予定です。

SELIS website:

http://www.selis.hyarc.nagoya-u.ac.jp

14教育活動と社会活動
本センターは環境学研究科地球環境科学専攻⼤気⽔圏科学系の協⼒講座として、⼤学院教育に積極的に関わっています。毎年博⼠前期課程 10 名、後期課程 3 名程度の学⽣が本センターの教員の指導の下、修⼠号、博⼠号の学位を取得しています。プロジェクト等では若⼿研究者の育成のため任期付き研究員を雇⽤しています。
留学⽣や海外からの研究員も多く、研究成果を上げ帰国後活躍しています。また、毎年 3〜4 名の客員教授を海外から招聘しており学⽣や研究員への研究指導も⾏って頂いています。
毎年⾏っている⼀般向けの公開講演会、中学⽣や⾼校⽣を受け⼊れての講義や体験学習、マスメディアを通じての情報発信など、センターでの研究成果を社会へ還元しています。また、20 年以上にわたりユネスコ国際⽔⽂
学計画のトレーニングコースを実施しており、国内だけでなく国際的な活動にも積極的に関わっています。

HyARC セミナー

船舶等によるフィールドでの共同調査

学⽣、若⼿研究者にとってフィール
ド観測等の共同研究に参加することは、様々な組織の様々な分野の研究者と交流し、新たな研究を模索する機会となっています。

バーチャルラボラトリー（VL）活動の⼀環として学院⽣や若⼿研究者
を対象に連携研究を促進するための講習会をシリーズで実施していま
す。

公開講演会
年１回地球⽔循環に関連した現
象や地球環境問題などをわかりや
すく⼀般向けに解説する講演会を開催しています。

体験学習
毎年中学⽣や⾼校⽣を受け⼊れて、講義や体験学習としてプランク
トンの顕微鏡観察、ラジオゾンデの模擬打ち上げ実験などを⾏っています。

マスメディアに対する情報発信
新聞掲載、ラジオ放送、ＴＶ出演・
資料提供などでマスメディアに対して積極的に情報を提供しています。

出前授業
センター開発の雲解像モデルの普及など、国内外の⼤学や⾼校に出張し、学⽣向けの講習会を開催しています。

IHP トレーニングコース
ユネスコ国際⽔⽂学計画
International Hydrological
Programme: IHP ） に 協 ⼒ して、本センターと京都⼤学防災研究所が共同で毎年２週間程度の研修コースを実施しています。本コースでは主にアジア地域からの研修⽣を受け⼊れて、⽔⽂学に係る観測・分析技術を習得させる事により、今⽇の地球環境問題の解決に貢献することを⽬的としています。水

年間⼗数回開催される HyARC セ
ミナーでは、国内外の研究機関から講師を招いて研究交流を図ることで異分野間の融合につながる場を設けています。

15

VL 講習会

文学に係る観測・分析技術を習得させ

組織図

研究部門

協 議

局 域 水 循 環
過程研究 部門

員 会

気象学研究室上田 博 教授
坪木和久 教授
篠田太郎 准教授
雲降水気象学研究室
増永浩彦 准教授

広 域 水 循 環
変動研究 部門

セ ン タ ー 長

生物圏気候ｼｽﾃﾑ研究室
檜山哲哉 教授
熊谷朝臣 准教授
藤波初木 助教
衛星生物海洋学研究室
石坂丞二 教授
三野義尚 助教
生態物理海洋学研究室
森本昭彦 准教授

運 営 委 員 会

共同利用・共同研究委員会

洋上風力利用マネージメント寄附研究部門
安田公昭 教授 本巣芽美 助教
地球水循環観測推進室
特任助教 拠点研究員 機関研究員
研究支援推進員
技術支援室(全学技術センター)
民田 晴也 技術専門職員 久島 萌人 技術職員

研究支援室

研究支援掛

総 務 掛
研究所事務部

総務課
人 事 掛

経 理 掛
経理課

用 度 掛
管 理 掛

16

運営
運営委員会
藤吉 康志
花輪 公雄
寺島 ⼀郎
中村 健治
住○ 明正
⼭中 ⼤学
⾕⼝ 真⼈
沖○ 理⼦
上⽥○ 博
坪⽊ 和久
檜⼭ 哲哉
増永 浩彦
熊⾕ 朝⾂
森本 昭彦
篠⽥ 太郎

北海道⼤学低温科学研究所 特任教授
東北⼤学⼤学院理学研究科 教授
東京⼤学⼤学院理学研究科 教授
獨協⼤学経済学部 教授
国⽴環境研究所 理事⻑
海洋研究開発機構⼤気海洋相互作⽤研究分野上席研究員
総合地球環境学研究所 教授
宇宙航空研究開発機構地球観測研究センター主幹研究員
名古屋⼤学地球⽔循環研究センター 教授
名古屋⼤学地球⽔循環研究センター 教授
名古屋⼤学地球⽔循環研究センター 教授
名古屋⼤学地球⽔循環研究センター 准教授
名古屋⼤学地球⽔循環研究センター 准教授
名古屋⼤学地球⽔循環研究センター 准教授
名古屋⼤学地球⽔循環研究センター 准教授

協議員会
⽥中健太郎
辻本 哲郎
⽵中 千⾥
神沢
博
松⾒
豊
⽯坂 丞⼆
上⽥
博
坪⽊ 和久
檜⼭ 哲哉

名古屋⼤学⼤学院理学研究科 教授
名古屋⼤学⼤学院⼯学研究科 教授
名古屋⼤学⼤学院⽣命農学研究科 教授
名古屋⼤学⼤学院環境学研究科 教授
名古屋⼤学太陽地球環境研究所 教授
名古屋⼤学地球⽔循環研究センター 教授・センター⻑
名古屋⼤学地球⽔循環研究センター 教授
名古屋⼤学地球⽔循環研究センター 教授
名古屋⼤学地球⽔循環研究センター 教授

共同利⽤・共同研究委員会
藤吉 康志
⼭中 ⼤学
⾕⼝ 真⼈
沖
理 ⼦
上⽥
博
坪⽊ 和久
篠⽥ 太郎

17

北海道⼤学低温科学研究所 特任教授
海洋研究開発機構⼤気海洋相互作⽤研究分野上席研究員
総合地球環境学研究所 教授
宇宙航空研究開発機構地球観測研究センター主幹研究員
名古屋⼤学地球⽔循環研究センター 教授
名古屋⼤学地球⽔循環研究センター 教授
名古屋⼤学地球⽔循環研究センター 准教授

交通アクセス・案内図
交通アクセス●名古屋駅から（所要時間約 45 分）
地下鉄東⼭線「藤が丘」駅⾏き、「本⼭」駅
で地下鉄名城線右回りに乗り換え「名古屋⼤学」駅下⾞、徒歩 15 分。
●⾦⼭駅から（所要時間約 40 分）
地下鉄名城線左回りで「名古屋⼤学」駅
下⾞、徒歩 15 分。

案内図
名古屋⼤学東⼭キャンパス

１〜３地下鉄名城線「名古屋⼤学駅」
名古屋市バス「名古屋⼤学前」

18

Hydrospheric Atmospheric Research Center
Nagoya University2014

名古屋大学地球水循環研究センター〒464-8601

名古屋市千種区不老町 TEL (052)789-3466 FAX (052)788-6206
URL http://www.hyarc.nagoya-u.ac.jp/japanese/