東京海上研究所/東京海上日動オンラインセミナー 2021.10.21

地球温暖化の最新知見と今後の見通し

渡部雅浩
東京大学大気海洋研究所

東京海上研究所/東京海上日動オンラインセミナー 2021.10.21

今年からのできごと
2021

8月
IPCC第一作業部会 第6次評価報告書公開
10月 真鍋淑郎先生 ノーベル物理学賞受賞
11月 COP26

2022

IPCC第二・第三作業部会・統合報告書

2023

パリ協定グローバルストックテイク≈
2050

カーボンニュートラル達成？

東京海上研究所/東京海上日動オンラインセミナー 2021.10.21

地球温暖化の最新知見と今後の見通し
2021
1990

1995

2001

2007

2013

FAR

SAR

TAR

AR4

AR5

AR6
6th Assessment Report(第6次評価報告書)

IPCC WGI AR6 ー誰が書いたかー• 世界66カ国の科学者（執筆者、査読編集者）234名 + IPCC事務局

WGI AR6 CLAs/LAs
参加者（人）• 4回の執筆者会合（うち1回はオンライン）で、>14000の論文をもとに０次、1次、2次、最終ドラフトを作成• ドラフトの各段階で、査読者（＝科学者、政府関係者など）からのコメント（全体で>78000件！）を受けて改訂• 日本からは10名（執筆者7名、査読編集者3名）

日本からの参加者

25
20
15
1050

Male

FemaleTotal4

IPCC WGI AR6 ー章の構成ー
第三作業部会（緩和、社会経済シナリオ）

第二作業部会（影響評価）
統合報告書

第一作業部会（自然科学）

この部分を主に解説します

政策決定者向け要約(SPM)
技術要約(TS)

全球規模の変化(Ch 2-4)

地域規模の変化(Ch 10-11)

プロセスの理解(Ch 5-9)
枠組み・手法 (Ch1)Ch1 Fig 1.1
5IPCC WGI AR6 ーその根拠ー
Multiple lines of evidence
20世紀以降の観測データ
••
•
•
••

地表温度
大気再解析データ
大気質観測データ
海洋観測データ
陸域観測データ
雪氷観測データ

エビデンス

エビデンス

物理的な理解エビデンス• 気候モデル/地球システム
モデルによる全球的変化⇒ CMIP6• 領域気候モデルによる地域的変化⇒ CORDEX

評価

古気候の代理指標データ

数値モデルによるシミュレーションデータ

エビデンス

理論

• 簡易モデルによる全球指標（メトリック）のemulation※ WCRP: 世界気候研究計画（WMO傘下）
6

地球システムモデルは過去を再現するか個々のモデル
結果と観測値モデル
アンサンブルと観測値

全球地表気温(1850-1900からのずれ)（℃）

観測
CMIP6
(Coupled Model
Intercomparison
Project Phase 6)

各国のモデル
観測
Japan

共通の実験プロトコ
ル・境界条件データで実施した膨大な全球
気候シミュレーション
・ベース実験
（産業革命前）・1850～2015年（過去再現）
・2016～2100年（将来実験）
モデリングセンター
19 (CMIP5) ⇒ 28 (CMIP6)

CMIP5
CMIP6

Ch3 Fig 3.4
7

将来「予測」の排出シナリオ
5つの社会経済シナリオ

炭素排出量（Gt CO2 per year）

放射強制力の大きさ

140120100806040
200-20

SSP5-8.5

very high

SSP3-7.0

highmediumlow

SSP1-2.6

SSP1-1.9very low

2015

2050
年

Ch1 Box1.4 Fig 1

SSP2-4.5

2100

SPM Fig 4• 2050カーボンニュートラル≒SSP1-1.9• 中庸シナリオ＝SSP2-4.5≒RCP4.5• 最悪シナリオ＝SSP5-8.5≒RCP8.58手っ取り早くデータを見たい方にはー
IPCC WGI インタラクティブ・アトラスーオンデマンドで温暖化予測情報を見られるー

https://interactive-atlas.ipcc.ch/9AR5以降なにが分かったか
Summary for Policymakers（SPM, 政策決定者向け要約）
4つの大項目について数個ずつ、主なポイント（headlines）を提示
The Current State of the Climate
いま気候はどうなっているか？
Our Possible Climate Futures

将来の気候はどうなってゆくか？
Climate Information for Risk Assessment & Regional Adaptation

リスク評価・地域の適応のための気候情報は？
Limiting Climate Change

気候の変化をおさえるには？

10

AR5以降なにが分かったかーSPMからー
The Current State of the Climate
It is unequivocal that human influence has warmed the atmosphere, ocean and land. Widespread andrapid changes in the atmosphere, ocean, cryosphere and biosphere have occurred.
人間活動が気候システムの温暖化および広範で急速な気候変化をもたらしてきたことは疑う余地がない。
前回はー
・温暖化していることは「疑う余地がない」
・人間活動の影響は「可能性が極めて高い」

観測値
CMIP6モデル平均（全強制）最近50年間に観測された気温上昇は、過去2000年のあいだに見られたことのないスピードである
気温の復元値

CMIP6モデル平均（自然強制のみ）

SPM Fig 1
11

AR5以降なにが分かったかーSPMからー
The Current State of the Climate
It is unequivocal that human influence has warmed the atmosphere, ocean and land. Widespread andrapid changes in the atmosphere, ocean, cryosphere and biosphere have occurred.
人間活動が気候システムの温暖化および広範で急速な気候変化をもたらしてきたことは疑う余地がない。

2010-2019年の
全球表面温度は1850-1900年に比べ+1.06 [0.88-1.21]℃（気象庁統計では2020年の年平均値
は+1.2 ℃ ）温室効果ガスは1.0-2.0℃の温暖化、エアロゾルなどは0.8-0.0℃の寒冷化⇒正味の人間活動の寄与は+1.07 [0.8-1.30]℃
2010-2019年の気温変化（観測値）

SPM Fig 2
12

AR5以降なにが分かったかーSPMからー
The Current State of the Climate
Human-induced climate change is already affecting many weather and climate extremes in every region
across the globe. Evidence of observed changes in extremes such as heatwaves, heavy precipitation, droughts,and tropical cyclones, and, in particular, their attribution to human influence, has strengthened since AR5.
人間活動が引き起こす気候変化は、既に世界の全地域の極端気象（熱波、豪雨、干ばつ、熱帯低気圧など）に影響している。
観測された高温事象に対する人間活動の影響

個々の異常気象に対する温暖化の寄与推定(イベントアトリビューション研究)

全球気温上昇と日本の熱波頻度増加
減少

Imada et al. (2019 SOLA)SPM Fig 30+1.0 +1.5 +2.0℃

13

AR5以降なにが分かったかーSPMからー
The Current State of the Climate
Improved knowledge of climate processes, paleoclimate evidence and the responseof the climate system to increasing radiative forcing ・・・・
気候プロセス、古気候、および放射強制に対する気候システムの応答に関する理解が進んだ結果・・・・
地球システムのエネルギー

放射強制因子の増加により1750-2019年に蓄えられたエネルギーは+2.72 W/m2でAR5の推定（2011年まで）よりも19%増えている
1901-2018年の海面上昇は20 [15-25] cm。
1971年以降は、50%が海洋熱膨張、22%が山岳氷河の損失、20%が氷床融解で説明される

Ch7 FAQ7.1 Fig 1
14

AR5以降なにが分かったかーSPMからー
The Current State of the Climate
Improved knowledge of climate processes, paleoclimate evidence and the responseof the climate system to increasing radiative forcing gives a best estimate ofequilibrium climate sensitivity of 3℃ with a narrower range compared to AR5.

気候感度の66%幅ー
・ AR5: 1.5～4.5℃・ AR6: 2.5～4℃ (半減)⇒ TCREの推定も確実性を増した（後述）

平衡気候感度（℃）

気候プロセス、古気候、および放射強制に対する気候システムの応答に関する理解が進んだ結果、平衡気候感度の最良推定値は3℃と評価され、その推定幅はAR5よりも狭まった。
最初期(1979)からAR6までの気候感度推定値
国際研究グループによる気候感度再評価(Sherwood et al. 2020 RevGeophys)が重要な役割を果たした

評価された年TS Fig TS.16
15

AR5以降なにが分かったかーSPMからー
Our Possible Climate Futures
Global warming of 1.5℃ and 2℃ will be exceeded during the 21st century unless deep reductions in
CO2 and other greenhouse gas emissions occur in the coming decades.

43

very low1

2011-2020年+1.09℃

2low

1850-1900年からの気温上昇（℃）

5

今後数十年の間に温室効果ガス排出削減を強力に進めない限り、今世紀末までに温暖化レベルは+1.5℃および+2℃を越える。
(discouraging)
すべてのシナリオで、今後20年（2021-2040年）に温暖化レベル+1.5℃を越える可能性が高い
CMIP6のSSP実験を気候感度の評価にvery high(encouraging)基づき補正したもの
しかし、最低位シナリオでは、一時的に+1.5℃をhigh
超えても、その後+1.5℃未満の状態に落ち着く⇒ カーボンニュートラルの必要性を確認
medium
+1.5℃
自然変動による増減は±0.25℃ (90%範囲)あるので、近未来に特定の年が+1.5℃を越えることはあり得る⇒それは温暖化レベルが+1.5℃を超えたことを意味しない

SPM Table 1, TS Cross-Section Box Fig 1, Ch4 Fig 4.11
16

AR5以降なにが分かったかーSPMからー
Our Possible Climate Futures
Many changes in the climate system become larger in direct relation to increasing global warming. They
include increases in the frequency and intensity of hot extremes, marine heatwaves, and heavy precipitation,
agricultural and ecological droughts in some regions, proportion of intense tropical cyclones as well as
reductions in Arctic sea ice, snow cover and permafrost.
熱波、豪雨、干ばつ、強い台風、北極海氷・積雪・永久凍土などの損失といった気候システムの変化の多くは温暖化の進行とともに大きくなる。
全球が1℃温暖化した時の気温変化

観測データ

温暖化のパターン（北極温暖化増幅、陸の昇温など）
は温暖化のレベルによらずおよそ共通している+1.5℃

異なる温暖化レベルでの気温変化
+2℃

+4℃

CMIP6モデル
SPM Fig 517AR5以降なにが分かったかーSPMからー
Our Possible Climate Futures
10年に一度の豪雨

10年に一度の干ばつ（農業生態）

強さ

頻度

50年に一度の猛暑

1℃ 1.5℃ 2℃ 4℃
温暖化レベル
人間活動の影響は、現在の温暖化レベルでも既に現れている

1℃ 1.5℃ 2℃ 4℃
温暖化レベル

1℃ 1.5℃ 2℃ 4℃
温暖化レベルSPM Fig 6

温暖化レベルに比例して、頻度・強度ともに大きくなる

18

AR5以降なにが分かったかーSPMからー
Our Possible Climate Futures
温暖化レベルに比例して、頻度・強度ともに大きくなるーどういうこと？
温暖化した状態
起こりやすい同じ極端事象がより高頻度に同頻度の事象ではより極端
産業革命前

起こりにくいCh11 FAQ11.3 Fig 1
平年気温

高温
19

AR5以降なにが分かったかーSPMからー
Climate Information for Risk Assessment & Regional Adaptation
With further global warming, every region is projected to increasingly experience concurrent and multiplechanges in climatic impact-drivers. Changes in several climatic impact-drivers would be more widespread at 2℃
compared to 1.5℃ global warming and even more widespread and/or pronounced for higher warming levels.
温暖化が進めば、すべての地域で複数の気候的な影響駆動要因（CIDs）がさらに変化する。いくつかのCIDsは、1.5℃よりも2℃昇温した時の方が、変化がより広範に生じる。
CIDの組み合わせによるクラスター分類（2℃昇温時）

CIDsの組み合わせや影響の度合いは地域により異なる

猛暑山火事
洪水

CID＝社会や生態系に影響する物理気候の状態（平均気候や極端気象）の総称

豪雨

複合事象
(compound event)が増える可能性もTS Fig TS.22
20

日本の気候変動2020—大気と陸・海洋に関する観測・予測評価報告書—
ポイント：• 国内地域ごとの気候・気象の変化が分かりやすくまとめられている• 熱波や大雨の指標も国内でよくつかわれるものを用いている• 2022年には、対応する「日本の気候予測データセット」を公開予定
注意点：• AR6以前にまとめたため、AR5時のシミュレーション（RCPシナリオ）をベースにしている• 1.5℃温暖化時の評価もない⇒ 次回報告書で更新予定

https://www.data.jma.go.jp/cpdinfo/ccj/index.html
21

必ず聞かれるだろう質問
Q 50年に一度の猛暑や10年に一度の豪雨って日本ではどうなる？
A 日本の極端気象の指標（猛暑日、年最大日降水量、日降水量200ミリ以上の年間日数、など）は独自のものなので、一概に比較はできません。が、それらの頻度や強度が増すということ自体はAR6と整合しています。

1981-2010年平均に対する比 (%)

日本の極端気象の変化は？
年最大日降水量は既に増加している降水量の変化(mm)

1980

1990

2000

2010

2020

年最大日降水量の将来変化
＋2℃

＋4℃

日降水量200ミリ以上の年間日数約1.5倍

約2.3倍

時間降水量50ミリ以上の頻度

約1.6倍

約2.3倍

年最大日降水量

約＋12%

約＋27%

+2℃

+4℃

日本の気候変動2020
22AR5以降なにが分かったかーSPMからー
The Current State of the Climate
A3.4 強い熱帯低気圧（カテゴリー3～5）の発生割合は過去 40 年間で増加しており、北西太平洋の熱帯低気圧がピーク強度に達する緯度が北に遷移している可能性が高い。これらの変化は内部変動だけでは説明できない（確信度が中程度）。
全てのカテゴリーの熱帯低気圧の頻度に⾧期（数十年から百年）変化傾向があることの確信度は低い。イベント・アトリ
ビューション研究と物理的な理解は、人為起源の気候変動は熱帯低気圧に伴う大雨を増加させることを示すが（確信度が高い）、データが限られているため、世界的なスケールで過去の変化傾向を明瞭に検出することは困難である。

台風はより強く、移動速度が遅くなる傾向も⇒ ただし、観測データからはこれらの変化がどこまで温暖化で説明されるかは不確実

Yamaguchi et al. (2020)

Courtesy of I Takayabu
23

AR5以降なにが分かったかーSPMからー
Our Possible Climate Futures
B2.4 地球温暖化の進行に伴い、大雨は多くの地域で強く、より頻繁になる可能性が非常に高い。地球規模では、

日降水量で見た極端な降水は、地球温暖化が 1℃進行するごとに約 7％強まると予測されている（確信度が高い）。
非常に強い熱帯低気圧（カテゴリー４～５）の割合と大部分の非常に強い熱帯低気圧のピーク時の風速は、地球規模では、地球温暖化の進行に伴い増加すると予測されている（確信度が高い）。

全球で見ればー• 熱帯低気圧発生数は変わらないか減少• 強度は増す

北西太平洋ではー• 日本付近での暴露は増加• フィリピン付近では減少⇒ 日本により大きな台風リスク

Ch11 Fig 11.20
24台風リスクの変化
大阪湾における台風による高潮の変化

Mori et al. (2019)
Courtesy of N Mori
25

東京海上研究所と東京大学の共同研究

観測台風

モンテカルロ法による台風モデル①2006年～2020年②2071年～2100年

環境場のインプットデータ：
CMIP5（15モデル） RCP4.5シナリオ

2006～2100年

 温暖化の進展に伴い、北西太平洋の北寄り・東側で台風発生が増加
 日本の北東の海域を通過する台風が増加⇒ AR6と整合的

00.007-0.002
0.002

0.002

温暖化差分
（②−①）

台風発生数の経年変化

個

個
90％信頼区間

実台風

 台風発生数は温暖化の進展に伴って増加傾向⇒ 強い台風/弱い台風では？
観測データからのシミュレーション 平均中心気圧は今世紀末には現在気候下より2～3hPa程度低下
 将来の変動幅を過小評価しているかもしれない

将来気候シミュレーション(15モデルの平均)

台風中心気圧の経年変化

hPa 温暖化レベルで整理すると？

1979

2007

2031

2051

年

2071

2091

AR5以降なにが分かったかーSPMからー
Climate Information for Risk Assessment & Regional Adaptation
Natural drivers and internal variability will modulate human-caused changes, especially at regional
scales and in the near term, with little effect on centennial global warming.

近年の温暖化停滞（ハイエイタス）は一時的なもので、温暖化トレンドを自然変動が打ち消していたことで説明される基準値からのずれ（偏差) [℃]

自然変動は、人間活動により生じる変化（特に近未来の地域規模）を変調する。

1970
1.25

1980

1990

2000

2010

2020

世界の平均地表気温変化

1.0観測された近過去(1998-2012)の地表気温変化0.75

近未来の温暖化傾向にも自然変動の影響は無視できないくら
いあるはず

0.50.25

温暖化停滞

0FAR SAR

TAR

AR4AR5AR6

The Guardian, 8 Aug 202128

AR5以降なにが分かったかーSPMからー
Our Possible Climate Futures

2300年時点での海面上昇（1900年比）

Many changes due to past and future greenhouse gas emissions are irreversible forcenturies to millennia, especially changes in the ocean, ice sheets and global sea level.
過去から将来の温室効果ガス排出による気候変化の多く、特に海洋・海氷・海水準の変化は、数百年から千年の時間スケールでは不可逆的である。

⾧期的な海面上昇＝不可避な気候変化(Committed changes)
1901-2018年の海面上昇は20 [15-25] cm

氷床プロセスの不確実性を考えるとー
SSP5-8.5 +200 cmの可能性は却下できない

10.5
0

2100年までの海面上昇（1900年比）～～

2100年時点では(1995-2014比)ー
SSP1-1.9 +28-55 cm
SSP5-8.5 +63-101 cm(m)
21.5SPM Fig 829

AR5以降なにが分かったかーSPMからー
Limiting Climate Change
Limiting human-induced global warming to a specific level requires limiting cumulative CO2 emissions, reachingat least net zero CO2 emissions, along with strong reductions in other greenhouse gas emissions.

1850-1900からの気温上昇（℃）

自然科学的観点からは、人間活動が引き起こす温暖化をあるレベルでとどめるには、 CO2以外の温室効果ガスの排出を強力に減らすこととともに、CO2 累積排出量を止めることーすなわち正味でCO2の排出をゼロにすることーが求められる。
3TCRE（累積炭素排出に対する過渡気候応答）

AR5で初めて示された（定性的には同じ）

2.5+2℃

21.5+1.5℃

1

2019年時点で2390±240 Gt CO20.5
01000

2000

3000

4000

1850年以降の累積CO2排出量（Gt CO2）

SPM Fig 10AR5 SPM Fig 1030

AR5以降なにが分かったかーSPMからー
Limiting Climate Change
Limiting human-induced global warming to a specific level requires limiting cumulative CO2 emissions, reachingat least net zero CO2 emissions, along with strong reductions in other greenhouse gas emissions.

1850-1900からの気温上昇（℃）

自然科学的観点からは、人間活動が引き起こす温暖化をあるレベルでとどめるには、 CO2以外の温室効果ガスの排出を強力に減らすこととともに、CO2 累積排出量を止めることーすなわち正味でCO2の排出をゼロにすることーが求められる。
3TCRE（累積炭素排出に対する過渡気候応答）
AR5で示されたTCREの有効性を確認、さらに推定幅を更新

2.5+2℃

21.5

TCRE (1000PgCあたり)+1.5℃12019年時点で2390±240 Gt CO20.501000

2000

3000

AR50.8～2.5℃

AR61.0～2.3℃
日本からの研究も重要な貢献

4000

1850年以降の累積CO2排出量（Gt CO2）

SPM Fig 1031

AR5以降なにが分かったかーSPMからー
Limiting Climate Change
Limiting human-induced global warming to a specific level requires limiting cumulative CO2 emissions, reachingat least net zero CO2 emissions, along with strong reductions in other greenhouse gas emissions.

1850-1900からの気温上昇（℃）

自然科学的観点からは、人間活動が引き起こす温暖化をあるレベルでとどめるには、 CO2以外の温室効果ガスの排出を強力に減らすこととともに、CO2 累積排出量を止めることーすなわち正味でCO2の排出をゼロにすることーが求められる。
3TCRE（累積炭素排出に対する過渡気候応答）
温暖化レベルごとに許容される排出量（シナリオによらない）

2.5+2℃2
1.5+1.5℃

1

2019年時点で2390±240 Gt CO20.501000

2000

3000

4000

温暖化レベル

剰余炭素予算(Gt CO2)

1.5℃

500** [300-900]

2℃

1350 [900-2300]** SR1.5では580 Gt CO2

1850年以降の累積CO2排出量（Gt CO2）

SPM Fig 1032

IPCC WGI AR6 ーどこまできたかー
この30年で、気候変化をより理解したか？
最初のIPCCレポート(1990)― YES !!

最新IPCCレポート(2021)•••

レポート(原文)はすべて以下から取得可能

https://www.ipcc.ch/report/ar6/wg1/

今回のレポートは、温暖化のサイエンスが成熟してきたことを示す成果
今の気候がどうなっており、将来どうなってゆくかを「温暖化レベル」で整理、異常気象に対する人間活動の影響など確信度が高まった
カーボンニュートラルに向けて科学的根拠（なぜそれを目指す必要があるか）を強化、今後のエネルギー政策の転換を後押し

SPM日本語訳暫定版は以下にあります
https://www.data.jma.go.jp/cpdinfo/ipcc/ar6/index.html#SPM33

ありがとうございました34