気候変動適応における広域アクションプラン策定事業 東北地域

雪分科会

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東北地域

事業概要

テーマ：降雪パターンの変化による水資源管理と利用可能性の変化への適応
気候変動による降雪パターンの変化に伴い、河川流量や地下水賦存量が変動することが考えられる。特に東北地方
では、降雪の減少や春季の気温の上昇に伴い、融雪量や融雪時期の変化が、今後、各種の用水利用等への影響を与えることが懸念される。本調査では、将来の東北地域における降雪・融雪状況や水資源の利用可能性の変化に対応するため、地域の関係者の連携によるアクションプランの策定を目指す。
<アドバイザー>
座長： 東北大学 教授 風間 聡
（水資源、河川工学）
アドバイザー： 秋田県立大学 教授 増本 隆夫（農業水文学、排水工学）<メンバー>

令和5年2月現在

種別

メンバー

地方公共団体青森県、秋田県 山形県、仙台市、新庄市、寒河
江市、東根市、大石田町、福島市、会津若松市<有識者>

地域気候変動適応センター

山形県気候変動適応センター
新潟県気候変動適応センター

農研機構 農村工学研究部門 吉田 武郎（水文学、農業水利学）

地方支分部局

東北地方環境事務所

※敬称略

※敬称略

<推進体制>

データ
受託事業者

報告・連携

データ利用

⚫ 日本エヌ・ユー・エス株式会社

広域協議会
分科会
事務局

報告・協力・情報交換
助言・支援・
連携

連携・情報交換・報告

調査協力・情報提供⚫ 青森県、秋田県 山形県、仙台市、新庄市、寒河江市、東根市、大石田町、福島市、会津若松市⚫ 山形県気候変動適応センター、新潟県気候変動適応センター⚫ 気象庁 アメダスデータ（オープンデータ）⚫ 国土交通省 水文水質データベース（オープンデータ）⚫ 国土交通省 東北地方整備局 （水文
水質データベースにないダム諸量（貯水池の貯水位・流入量・放流量等）データが必要となった場合データの有無や使用可否についてご相談する可能性あり）
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広域アクションプラン①

東北地域

背景
• 現状の渇水状況として、渇水傾向になると事前の対策がとられていることもあり、大きな被害は発生していない。一方で将来は、現在よりも積雪の減少やそれによる河川流量の減少等が示唆されており、現在発生していない被害が発生する可能性が懸念される。そのため将来の被害を想定した上での事前の対策が重要となる。影響の詳細については以下に示す。
➢【現状】一級水系においては、渇水情報連絡会の開催や、渇水対応タイムライン※1（一部の地域）の策定が行われており、渇水傾向時はそれらを目安とした行動が行われている。そのため、渇水による大きな被害は発生していない。

➢【現状】農業用水における渇水対策として、水源から水田までの水供給の管理を行っている土地改良区が、番水（水を順番を決めて配分）や水の反復利用等の対策を行っている。

➢【将来予測】気候モデルを用いて将来予測を行った結果、２１世紀中頃、２１世紀末（RCP8.5）ともに、融雪時期の早期化と積雪水当量の減少が予測された。

➢【将来予測】統計的ダウンスケーリング（DS）※2を用いた河川流量の予測結果では、降雪や降雨の変化等により、稲作で多く水が使用される代かき期（4月～５月）と出穂期（８月～９月）の河川流量が減少しする結果が得られたが、d4PDF※3を用いた降水量の予測結果では、将来平均的に降水量の増加が予測されており、予測モデルによって不確実性があることが明らかになった。

地域課題• 将来の渇水被害が想定されることに加えて、地域課題により将来の渇水状況を悪化させたり、渇水対策（適応策）を困難にする可能性が示唆された。

➢人口減少、高齢化による労働力不足• きめ細かな水管理や水利施設の維持管理が困難•

山荒れによる山地の保水力の低下➢

米生産の変化による影響（米需要の減少・米価の低下・農業用機械の価格高騰による経営方法や生産作物の変化による水利用への影響）➢

豪雨による影響（河川地形の変化や、水利施設への被害、ため池ヘの土砂の堆積等）➢

水利施設の老朽化• 秋田県子吉川水系

モデルケース水系• 宮城県名取川水系※1渇水関係機関の連携のもと作成する、渇水の深刻度の進展と影響・被害を想定した「渇水シナリオ」と、渇水による被害の軽減と最小化のための対策等を時系列で整理した「行動計画」で構成するもの。
※2統計的・経験的な関係を用いた手法を用いて、全球モデル（GCM）の解像度（100km程度）を細かく表現する方法。
※3地球温暖化対策に資するアンサンブル気候予測データベース（database for Policy Decision making for Future climate change; d4PDF）

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広域アクションプラン②

目的
渇水は直接的な影響が顕在化しづらい内容であり、かつ地域課題により、現状の対策を将来実施していくことが難しくなることが懸念される。これらの影響について、関係者から理解を得た上で、渇水に関する施策の推進や、その次に検討していくべき施策の検討を行う必要がある。以上より、本アクションプランの目的を以下の３点とした。
• 流域の水利用（特に農業用水の観点）において、流域内における既存の関連施策のコベネフィット※1・トレードオフ※2を明らかにする。コベネ
フィットを取り上げ、推進していくことで施策による相乗効果を目指し、渇水における適応としての効果を発揮していく。（アクションプラン①）• 直接的な影響が顕在化しづらい渇水について、ステークホルダー※3や地域の方に、気候変動影響や抱えている課題、それらへの対策（適応策）を適切に理解してもらうことで、地域・流域単位での渇水に対する適応の意識を高めていく。（アクションプラン②）• 既存施策の推進を行いつつ、次に実施していくべき適応オプションについて関係者間で協議を行うための基盤を作り、ステークホルダーがそれぞれの関係する計画の策定や見直しの際に、検討した適応オプションの内容が適宜反映されるような仕組みを作っていく。（アクションプラン③）

適応アクション
ステークホルダーの気候変動適応への意識向上

適応オプション検討のための基盤整備

施策への反映① 渇水効果の向上が期待される施策・支援事業の推進•••【防災関連】流域治水に関連する取り組み（森林整備・治山対策、新たな洪水調節施設の設置）【農地整備関連】水利施設管理強化事業、多面的機能支払交付金、中山間地域等直接支払交付金、農地耕作条件改善事業【農業関連】 水田活用の直接支払交付金、⻨・大⾖収益性・生産性向上プロジェクト、人・農地プランの推進③ 次期行っていくべき適応オプション選定のための協議•

協議会の実施

反映

関連計画
関連事業

② ステークホルダーへの気候変動影響の周知を図り、適応意識を向上していく•

普及啓発活動の実施

図1.渇水対策に向けた適応アクション※1 一つの政策、戦略、又は行動計画の成果から生まれる、複数の分野における複数のベネフィット（効果）。
※2 複数の政策、戦略、又は行動計画において、１つを選択すると他方が成り立たない状態や、一方が得をすれば他方は損をしてしまうというような状況のこと。
※3 利害関係者。ステークホルダーとして農業用水の渇水対策に関係する自治体関係部局（河川整備、農業振興、農地整備、森林整備等）や水管理を行う土地改良区、水利用者である農家を想定している。

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広域アクションプラン③②地域ローカライズに向けた情報整理
アクションプラン③：次期行っていくべき適応オプション選定のための議論➢

議論の際のベースとなる資料として以下表を作成した。優先順位の付け方として以下の案を示す。
表1.適応オプションの検討資料（概略版）

No.

①項目

適応の観点

社会的要因に対しても効果が見込める※

ソフト
対策

人的側面

物的側面

コスト面

△〇

△△△〇

△〇〇△〇

◎〇△〇〇〇△〇〇〇△◎

◎

〇△〇

◎

△〇△〇△不明不明〇

◎◎

◎

〇〇△△〇

◎〇

◎◎◎〇◎◎◎

山林の管理・保全による保水力の向上
水源の確保

②

その他水源の活用の検討③

既存貯水池の（維持）管理④

新設ダムの適切な活用⑤

水路のパイプライン化⑥

用水管理の自動化⑦

農地の集積・集約化⑧

安定的な貯水量の確保

効率的な水管理の環境づくり

実行可能性（次ページに基準を記載）〇
渇水時の迅速な対応の継続実施

既存渇水対策（番水・反復利用）を継続するための実施体制の整備
同上⑨

気候変動に対応した水利施設の適切な維持管理⑩

効率的な水管理のための新たな体制の構築（組織合併等）⑪

効率的な水管理のための新たな体制の構築（大規模経営・法人化）⑫

乾田直播栽培の実施⑬

農業用水を多く使用しない作物への転換

効率的な水管理の継続実施（土地改良区）
効率的な水管理の継続実施（農家）
大量な水利用に依存しない営農法や農作物の適切な活用

水資源や節水に関する普及啓発や環境教育の実施⑭

地域全体での節水意識の向上
気候変動に影響に関する普及啓発や環境教育の実施〇〇⑮※ボトルネック（全体に影響するレベルの問題要因で最も問題視される箇所）となっている高齢化・人口減少に対しても効果を見込める、労力をかけずに行える機械化や効率化を図る取り組み。

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広域アクションプラン④

実施体制・主体環境省
地方環境事務所• 環境部局が主体となり、関連施策の推進や、次期に行っていくべき適応オプション検討のための協議等を行っていく。
• 特に他省庁との情報共有やステークホルダーへの普及啓発活動の点で、東北地方環境事務所の協力のもと、最新知見の提供の観点等で、地域適応センターや専門家にも随時参加いただくことで実装を行う。

• 秋田県子吉川水系と宮城県名取川水系をモデル地域として、アクションプランを検討した。
• ③の協議では、図３で示すような協議会を毎年開催し、各部局が渇水に関連する指標を報告し、実際のデータを見ながら次回のアクションについて検討していく。
自治体
関連部局

気温主体
地域適応センター
環境部局
専門家

普及啓発

協議

渇水対策におけるステークホルダー

自治体関連部局

ロードマップ

データ指標（案）

他省庁

関連
データの提供データを基に渇水状況について把握

河川整備部局

農業振興部局

農地整備部局

森林管
理部局

水道部局

情報共有
各現場対応者：施設管理者・農家・山地所有者等

図2.実施体制図
表2.ロードマップ

データを踏まえて今後の対策について協議

積雪量

渇水対策※の実施状況

図3.協議会のイメージ※番水・反復利用が実施された日付等を報告するイメージ

5気候変動適応における広域アクションプラン策定事業 東北地域

参考資料

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広域アクションプラン 参考資料②①気候変動影響に関する情報収集【モデルケース① 秋田県子吉川水系】

陰影＝±1σの範囲※2• 将来予測の結果、融雪時期が21世紀末（RCP8.5）には、2週間～3週間早期化する可能性が示唆された。

※2 σ（標準偏差）は、20年間分の予測データの平均値からのばらつきの程度を示す。 ±1σの範囲は、平均値に近いデータの約68%がこの範囲内に含まれることを示す。

• 積雪水当量（流域平均値）の最大値が21世紀末（RCP8.5）には、約210～240㎜減少する可能性が示唆された

陰影＝±1σの範囲※2※2 σ（標準偏差）は、20年間分の予測データの平均値からのばらつきの程度を示す。 ±1σの範囲は、平均値に近いデータの約68%がこの範囲内に含まれることを示す。

図．子吉川水系の流域における積雪水当量（㎜）の将来予測結果（流域平均値）
上図：MIROC５ 下図：MRI-CGCM3（日本エヌ・ユー・エス株式会社が作成）
気候データは国立環境研究所統計的DSデータ※1を利用
表．子吉川水系の流域における積雪水当量（㎜）のピーク時の整理結果（流域平均値）
時期/全球モデル
現在気候

図．子吉川水系流系図（国土数値情報を用いて日本エヌ・ユー・エス株式会社が作成）
出典：「国土数値情報（行政区域、河川データ、流域界・非集水域）」（国土交通省）（https://nlftp.mlit.go.jp/ksj/gml/datalist/KsjTmplt-N03-v3_0.html）（https://nlftp.mlit.go.jp/ksj/gml/datalist/KsjTmplt-W05.html）（https://nlftp.mlit.go.jp/ksj/gmlold/datalist/gmlold_KsjTmplt-W12.html）

MIROC5
最大値：288㎜

時期：3月5日

MRI-CGCM3
最大値：258㎜

時期：3月6日

21世紀中頃（RCP8.5）

現在気候より最大値： -136mm 時期：-8日

現在気候より最大値： -75mm 時期：-12日

21世紀末（RCP2.6）

現在気候より最大値： -137mm 時期：-2日

現在気候より最大値： -70mm 時期：-6日

21世紀末（RCP8.5）

現在気候より最大値： -246mm 時期：-21日

現在気候より最大値： -212mm 時期：-13日※1引用：石崎 紀子, 2020: CMIP5をベースにしたCDFDM手法による日本域バイアス補正気候シナリオデータ, Ver.201909, 国立環境研究所 地球環境研究センター

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東北地域

広域アクションプラン 参考資料③①気候変動影響に関する情報収集⚫ 子吉川水系旬別河川流量予測モデル
R2＝0.78

R2＝0.78

図．子吉川水系流系図（国道数値情報を用いて日本エヌ・ユー・エス株式会社が作成）
出典：「国土数値情報（行政区域、河川データ）」（国土交通省）（https://nlftp.mlit.go.jp/ksj/gml/datalist/KsjTmplt-N03-v3_0.html）（https://nlftp.mlit.go.jp/ksj/gml/datalist/KsjTmplt-W05.html）

図．各地点の河川流量評価結果（評価データ）
赤線：観測値 青線：評価値（日本エヌ・ユー・エス株式会社が作成）

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広域アクションプラン 参考資料④②ステークホルダーの課題整理• 土地改良区へのヒアリングによって得られた子吉川水系における水利用の課題の整理結果を図に示す。
共通の課題：• 農業の担い手不足や高齢化、地域の人口減少➢ 渇水対策として水路やため池の管理は大変重要であるが、高齢化により難しくなってきている。
➢ ため池の利用が難しくなると防災の観点から撤去しなければならない。
➢ 後継者不足により、その地域の利水を理解し、こまめに水の管理ができる人が減ってきている。ノウハウの引継ぎも難しくなってきている。

子吉地区（子吉土地改良区）• 塩水遡上が毎年発生しているが、水の反復利用により大きな被害は発生していない。
• 大谷地ため池という大きなため池があり、これが空にならない限りは渇水被害が発生することはない。

鮎川周辺（鮎川土地改良区）• 夏場に渇水傾向になりやすい。川下では特に渇水傾向となる。
• 管理が追い付かず、山が荒廃してきており、保水力が失われてきていると感じている。
• それにより土砂災害・洪水の被害も増えてきていると感じている。
矢島地区（矢島町土地改良区）• 鳥海山のある左岸側は水が豊富であるが、鳥海山のない右岸側では、渇水傾向になりやすい。
• 特に右岸側の、子吉川水系からの取水が難しい地点（ため池が水源の地点）においては渇水傾向になりやすい。

内越地区（内越土地改良区）• 河川流量の減少により塩水遡上が発生し、揚水不可となる地点がでており、水の反復利用により対策を行っている。
• ため池から遠い地域では、渇水が発生しやすくなっている。
• 近年の豪雨により、揚水や貯水施設の破損が続いている。

芋川周辺（由利本荘市土地改良区）• 渇水傾向になりやすい河川である。
• 河床の低下や、土砂の堆積等により川の流れが変化し、揚水がしづらく（揚水できる時間が少なく）なってきている。
• 豪雨災害により、土砂がため池に流入することが増えたと感じている。そのため、ため池の土砂流しを2～3年に1回実施できるように進めている。
石沢川周辺（由利本荘市土地改良区）• ゲートの開け閉めや降雨に合わせた対応は経験則により対応しており、経験者の急な不在により引継ぎが上手くいかず、技術の伝承が難しくなってきている。
笹子地区（笹子土地改良区）• 河川からの水と共に沢水も水源としているところも多く、雪が少ない年でも渇水が起こりにくい地域である。
• 木の伐採が進んでおり、山荒れによる保水力の低下が懸念される。
• 河川からの水と共に沢水も水源としている地域では、豪雨により流出した流木や土砂が水路に入り、排水ゲートを塞ぎ、田んぼへ水があふれる湛水被害なども増えてきている。

図.子吉川水系流系図（国土数値情報を用いて日本エヌ・ユー・エス株式会社が作成）
出典：「国土数値情報（行政区域、河川データ、農業地域データ）」（国土交通省）（https://nlftp.mlit.go.jp/ksj/gml/datalist/KsjTmplt-N03-v3_0.html）（https://nlftp.mlit.go.jp/ksj/gml/datalist/KsjTmplt-W05.html）（https://nlftp.mlit.go.jp/ksj/gml/datalist/KsjTmplt-A12.html）

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広域アクションプラン 参考資料⑤

東北地域②ステークホルダーの課題整理• 土地改良区へのヒアリングによって得られた、名取川水系における水利用の課題の整理結果を図に示す。
➢ 震災復興後に圃場整備や生産組織の集約が行われた下流域と、上流域の山間部では課題が異なることが明らかになった。
下流域

上流域
秋保土地改良区• 圃場の3分の１がそばや大⾖の転作作物生産している。
• 雪が極端に少ない年はあったが、沢水の量に大きな変化はなかった。
• 農家の高齢化や、米価の低下、農業用機械の価格高騰も大きな課題となっている。
• 上記の課題はあるが、現状はいろいろと地域で取り組んでおり耕作放棄地はない。
• 化学肥料や化学農薬を従来の半分以下に減らす
生産基準に沿って「秋保環境保全米」が生産されている。
• 山間地域のため、獣害が課題となっている

仙台東土地改良区• 東日本大震災の復興時、水管理システムとパイプラインが導入され効率的な水管理が実施されている。
• 効率的な農業として、大型機械を用いた乾田直播が実施されている地域である。
• 戦略作物の転作が進む中、3割の転作作物（大⾖や⻨等水をあまり使わない作物）を見込んだ水利権を申請している。転作作物として飼料用米が増えた場合には、水利用が食用米と変わらないため、水の利用量が申請量より多くなってしまう懸念がある。
• 組織の集約化が進み、田植えの時期が分散したことにより、通水期間が長く（開始が早く、終わりが遅く）なっている。それに合わせて操作のコストや手間も増えてきている。
• 水利施設を同時期に導入しているため、一気に老朽化が進まないように計画的に修繕が必要である。

大倉川土地改良区• 耕作放棄地が増えていることが一番の課題となっている。
• 植林が進んでおらず、山荒れによる保水力の低下が懸念される。
• 山間地域のため、獣害が課題となっている。
図.名取川水系流系図（国土数値情報を用いて日本エヌ・ユー・エス株式会社が作成）
出典：「国土数値情報（行政区域、河川データ、農業地域データ、河川データ流域界・非集水域）」（国土交通省）（https://nlftp.mlit.go.jp/ksj/gml/datalist/KsjTmplt-N03-v3_0.html）（https://nlftp.mlit.go.jp/ksj/gml/datalist/KsjTmplt-W05.html）（ https://nlftp.mlit.go.jp/ksj/gml/datalist/KsjTmplt-A12.html ）名取土地改良区• 東日本大震災により、生産組織の集約化が進んできている。今まで水路の管理は組合員の共同作業が慣例であった。しかし、集約化に伴い対応する人手が減少し、昔のような水路の細かな管理が難しくなってきている。（水がかけ流しになってしまうことが多い）• 組織の集約化が進み、田植えの時期が分散したことにより、通水期間が長く（開始が早く、終わりが遅く）なっている。それに合わせて操作のコストや手間も増えてきている。

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広域アクションプラン 参考資料⑥

東北地域

適応オプション実施の際の課題の整理• 令和2年度から実施している文献調査・ヒアリング・将来影響予測の調査結果をまとめた結果を図4に示す。
• 調査の結果、以下が明らかになった。
➢ 当初対象としていた気候変動による渇水可能性の増加（図 4のオレンジ色のBOX）だけではなく、気候変動以外（人口減少や少子高齢化等の社会的要因）の影響も大きな課題になっていることが明らかになった。それにより、渇水状況を悪化させる可能性や、既存の渇水対策が困難となる可能性が示唆されている。
➢ 農業用水の水利用を検討する上で、水稲と、防災に関する影響や適応オプション・対策はコベネフィット・トレードオフの両面で関係する対策も多くその点も考慮して適応オプションを整理する必要がある。

図.本調査のまとめ整理結果（案）（文献調査・ヒアリング・将来影響予測の結果をもとに整理）11

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東北地域

広域アクションプラン 参考資料⑦

適応オプションのブラッシュアップ• 適応オプションを流域内でのエリアごとに整理した結果を以下に示す。

図.適応オプションの一覧

挿絵の出典：いらすとや

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雪分科会

東北地域

広域アクションプラン 参考資料⑧

地域ローカライズに向けた情報整理➢➢

ヒアリング結果により、適応オプションによっては社会的要因により影響を受け、実施が困難になるものや社会的要因に対しても効果が見込めるものがあることが明らかになっている（図）。
以上を踏まえ、適応オプションの優先順位の設定として以下を検討した。
•
社会的要因により影響を受ける可能性のある適応オプションについては慎重に検討を行う。
•
効果的な渇水対策を行う上では、ボトルネックとなっている社会的要因に対しても効果を見込める適応オプションを推進していく必要がある。本アクションプランではそれらを優先順位が高い適応オプションとして提案していく。

水資源

社会的要因により影響を受ける可能性のある渇水への適応オプション

社会的要因に対しても効果が見込める渇水への適応オプション

既存の渇水対策の実施（番水・反復利用・ため池の効率的管理）

用水管理の自動化水路のパイプライン化

渇水情報連絡会や策定された渇水対応タ
イムラインを目安にした行動

組織合併等による効率的な水管理
効率的な営農方法の実施（乾田直播栽培）貯水池の（維持）管理

営農者の大規模経営・法人化
農地の集積・集約化

山林の管理・保全による保水力の向上
人員を要する対策であり、今後少子高齢化により実施が難しくなる可能性がある

渇水対策と作業の省力化等の気候変動以外の課題に対しても効果を見込める対策
水稲生産関係

社会的要因

後継者不足

人口減少

少子高齢化

水利施設の老朽化

米需要の減少米価の低下
農業用機械の価格高騰

図.適応オプションの優先順位の考え方（適応オプションと社会的要因の関係性について）

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雪分科会

広域アクションプラン 参考資料⑨

東北地域②地域ローカライズに向けた情報整理➢

適応オプションの評価基準について以下に示す。

人的側面

内容

◎

自団体・一個人のみで実施が可能△

他団体・他個人との協同が必要

不明

文献や事例がない

物的側面

内容

◎

物資設備は不要○

既存の技術に基づく物資設備で対応可能△

新たな技術の開発が必要

不明

文献や事例がない

コスト面

内容

◎

追加費用は不要△

追加費用が必要不明

文献や事例がない

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