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2003年度秋季大会シンポジウム「東アジア域における環境変化と気候」の報告

306（東アジアの気候；水循環；長期傾向；トレンド）

4．東アジアにおける近年の水循環と気候の変動について

安成哲三＊
1．はじめに

1992；Yatagai

近年，特に1980年代以降，北半球高緯度を中心としYasunari，1995；Yasunari，6厩1．，2002など）．これら

andYasunari，1994；Yatagai

andた「温暖化」が非常に顕著に現れている．これが温室の研究では，第1図に示すように，1950−1990年代，効果ガスの増加に伴う「地球温暖化」の現れではない

1960−2000年代とも夏の長江流域沿いの梅雨（Meiyu）かとする議論が活発になされている（IPCC，2001な前線帯にあたる地域において降水が増加していることど）．しかし，この「温暖化」に伴って，地球の水循環を，顕著に示している．一方で，その北の黄河流域をはどう変化するか，あるいはしつつあるのかという，中心とする半乾燥域と，その南の華南地域における減人類にとって，ある意味でより重要かつ緊急の問題に少傾向が，共通して見られる．いわゆるケッペンの気ついては，未解明あるいは不確定な要素が非常に大き候分類を年々の気候にあてはめた年候の長期変化でい．多くの大気大循環モデル（GCM）による数値実験
は，温室効果ガスの増加に伴い全球的な水循環が活発蟹》憶

1含⑳喚暴化し，降水量は増加するという予測をしているが，モ費
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未解明である（Yasunari6！α1．，2002）．特に，アジアモンスーン地域は，地球表層の水循環とその変動にお昏

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常に大きい．また，近年の急激な「温暖化」に対応し

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デルによるばらつきも，気温変化の予測に比べて，非｛いて，非常に大きな役割を果たしていること，この地域には地球人口の6割近くが集中し，今後の世界の水資源問題を考える上でも，非常に重要な地域であることなどから，水循環変動（変化）の実態解明とその予測は，極めて重要かつ緊急の課題である．

45

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この報告では，東アジアを中心とするアジアモン
溌。・・

スーン地域における降水量，雲量など，水循環・気候要素の変動についての実態を報告し，今後の課題を含塵30めて議論したい．

2．東アジアにおける降水量の長期変化
中国を中心とする東アジアの降水量の経年変動と過去数十年の長期変化について，私たちのグループはいくつかの解析を行ってきた（TianandYasmari，＊名古屋大学地球水循環研究センター／地球フロンティ

ア研究システム．yasunari＠hyarc．nagoya−u．acjp◎2004

日本気象学会

2004年11月

1575●く一15mmoO．5mm
第1図90105120●一15−10mm■一10−5mm

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O＞15mm1951−1990（上）と1961−2000（下）における中国の夏季降水量のトレンド．上図は○（□）

印が増加（減少）傾向を示す．下図では増加（減少）傾向は○（●〉印，値を4段階の大きさで示す（Yasunari，6！α1．，2002；EndoYasunari，2003）．

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798

2003年度秋季大会シンポジウム「東アジア域における環境変化と気候」の報告

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夏季（JJA）の最上位10％の階級に属する強雨の線形トレンドの地理的分布．増加v（減少）傾向は○（●）印，値を4段階の大きさで示す（Endo

2000

YEAR

and

Yasunari，2003）．

第2図長江流域における（上）地上観測からの低層雲（1971−1996）の減少と（下）ISCCP
衛星雲量（1984−2001）による対流雲量

4．東アジアにおける大気水循環の変化（Cb）の増大（Endo

それでは，上記に示した降水量や乾湿分布の変化は，

andYasunari，2003）．

どのような大気循環と水蒸気輸送場の変化と関連しているのであろうか．それを調べるために，最初に，こも，黄土高原から黄河下流域にかけて，砂漠気候（BS）の地域における降水量（P）が，水蒸気フラックス収束の出現頻度が増加していることが示される（図省略）．

（C），蒸発散量（E）と，季節的にどのようにバランスしているかをみてみよう．大気水収支では，月単位程

3．東アジアにおける雲量の長期変化

度以上の長い時間スケールでは，近似的に，P二C＋E最近，Endoと表現できる．

andYasunari（2003）は，中国の地上Cloud

第4図は，長江流域とその北の黄河流域における大ClimatologyProject）1こよる衛星観測からの雲量の長気水収支の気候学的な季節変化と，降水量が集中する観測記録と，ISCCP（lntemationalSatellite期変化を解析した結果，第2図のように，長江流域の夏季の過去約20年間における変動．を示している．この降水量の増加に対応して，地上から見た積乱雲（Cb）南北に隣接する2つの地域で興味深いことは，大気の量の減少と衛星から見た対流雲の増加という，一見矛盾するような傾向を見出した．しかし，これはメソス

水収支においてPの起源が，長江流域では基本的にCであるのに対し，黄河流域ではEがそのほとんどを占ケールの組織化された対流雲が増加したため，地上かめていることである．即ち，長江流域では，モンスーら観測される個々の積乱雲の量が見かけ上少なくなっン気流や太平洋高気圧の周縁をめぐって熱帯海洋上かたためとも解釈できる．いずれにせよ，梅雨前線に伴らもたらされる水蒸気が降水の主たる源であるのに対うメソスケールの対流活動の活発化とそれに伴う降水し，乾燥地域である黄河流域では，そのほとんどが地量の増加が，長江流域には起こっており，時系列から表面からの蒸発散に拠っているという違いがある．

は，特に1980年代以降，急増していることがわかる．

夏季降水量の年々変動についても，この特性はよく

このような大規模対流に伴う雲量の増加傾向は，ほ現れており，長江流域での近年の降水量の増加傾向は，ぽ同じ長江地域での強雨頻度の増加傾向としても現れ1980年代後半以降の水蒸気輸送（収束）の増加傾向とている（第3図）．この傾向は，特に1980年代後半以降よく対応している．一方，黄河流域では，降水量の減に顕著になっており，降水量の増加とも対応している．

少傾向と蒸発散の減少傾向が，量的にもほぼ対応して変動していることがわかる．

大気循環場の解析では，長江流域での水蒸気輸送（収26

天気51．11．

799

2003年度秋季大会シンポジウム「東アジア域における環境変化と気候」の報告

1990s＝s・Iid／1980s＝bngdGsh
1960s＝dotdotdqsh／1970sニlongdqsh，shortdqsh
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第5図 NCEP−NCAR客観解析データの夏季の500hPa（5860gpm）の季節平均した高度線で表した太平洋高気圧の張り出
し．1960年代から10年ごとの平均で示
す．1960年代：二点鎖線，1970年代：一点鎖線，1980年代：破線，1990年代：実線。90年代のほうが70年代以前に比べ，中国大陸南部への張り出しが強くなっている（Endo and Yasunari，

8642003）．

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黄河流域での降水量（と蒸発散量）の減少傾向については，大規模な大気循環の変動が原因か，あるいは，黄土高原などで典型的に指摘されている植生改変などの影響なのか，その原因の解明は今後の課題であろう．

420−25．おわりに09、以上の解析結果をまとめると，近年，特に1980年代、後半以降から，中国大陸では，長江流域での梅雨前線
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第4図 （上）長江流域と（下）黄河流域における大気水収支の気候学的季節変化と夏に伴う降水量と強雨の頻度が増加し，衛星および地上観測からの対流雲や下層雲の変動解析からも，これに対応する結果が得られている．一方で，その北の黄河季（6−8月）における3要素（降水量P，水蒸気収束量C，蒸発散量E）の地域では，乾燥傾向が強まり，砂漠気候の拡大，ある1979−1999における経年変動．

化が広がっていることを示している．大気水収支変動

いは年候（yearclimate）でみた年々の気候も，乾燥の解析結果から，長江流域での降水量変化については，束）の増加と，これに伴う大規模な対流活動の強化と基本的には水蒸気輸送（収束）の変化が原因となって降水量の増加は，第5図に示すように，特に1990年代，おり，太平洋高気圧の中国への張り出しなどがその一以降，中国大陸の南部方面への太平洋高気圧の張り出因であることが示唆された．他方，黄河流域の乾燥化しが強くなり，高気圧周縁に沿った水蒸気の流入が大については，蒸発散の減少との対応が顕著であり，植きく関与している可能性が示唆される．これに対し，生や地表面状態の改変が関与している可能性もある

2004年11月

27

800

2003年度秋季大会シンポジウム「東アジア域における環境変化と気候」の報告

参考文献

が，南の梅雨前線などの強化に対応した大規模な循環場の変動とも関係している可能性も残されている．今後，さらに調べていく必要があろう．

北半球夏季における水循環変動が，温室効果ガスなどの増加と，どのようにリンクする可能性があるかについては，まだ未解明である．ただし，太平洋高気圧の強弱や，蒸発散変化などからも示唆されるように，今後は熱帯の大気海洋相互作用やチベット高原などを含めた大気陸面相互作用が，このような人為的な大気

Endo，N．and

Y．Yasunari，2003：Secularsummerinheavy

precipitation
precipitation

IPCC，2001：CHmate

Tian，S．F．and
stmct皿efallofChange2001．，Cambridge

T．Yasmari，1992：Time

overtureandduring

variationsinandspacesummerrain−

T．Yasunari，1994：Trends

fluctuations

precipitation

thesurface

airtempera−

over

China

and

Mongolia

Recent40Year

Period（1951−1990），J．

Meteor．Soc．Japan，72，937−957．
Yatagai，A．andT．Yasunari，1995；Interannual

ationsofsummerarid

regions

precipitation

in

China

in

and

the

Mongolia：Their

謝辞

soon，J．Meteor．Soc．Japan，73，909−923．

学環境科学研究科），小澤亨（筑波大晃（元筑波大学環境科学研究科，名大環境学研究科受託院生）各氏との共同研究に拠っている．ここに記して，感謝の意を表したい．

andrelationtotheYasunari，T．，1．Nishiyama，andProc．inter．sympo．on

Yellowvari−

arid／semi−

ここに紹介した研究は，未発表，投稿中の部分も含
いずみ（元筑波大環境科学研究科），山谷

andofregionaIity

め，遠藤伸彦（地球フロンティア研究システム），西山

Univ．

China，J．Meteor．Soc．Japan，70，585−596．

植生の改変などがどの程度，広域の大気・水循環を変も必要であろう．

varyP，J．Meteoro1．SOC，Japan

interannual

decada1−scale

り長期的な観測による実態把握とプロセスの解明が最

thePress，pp．881．

Yatagai，A．andである．気候モデルによる研究もさることながら，よofdoes（submitted）．の改変に対し，どう応答を変えていくのか，あるいは，化させるのか，などについて理解を深めることが重要

trendsChina：How

asiansummerMon−A．Yamaya，2002：

Riverhydrology．

March2003．
山谷亨，2003：東アジアにおける夏季降水量の長期変動傾向，筑波大学第1学群自然学類卒業論文，64pp．
西山いずみ，2002：ケッペン気候区分の分布変化から見た北米・アジア・ヨーロッパの気候変化，筑波大学環境科学研究科修士論文．

28

天気51．11．