○山元参考人　山元でございます。
　異常気象、気候変動の予測の可能性と原因等につきまして、主として過去百年間、実はこれは世界的な気象観測網ができ始めたころでございますけれども、過去百年間のデータを中心にお話しし、私の意見を述べさせていただきたいと思います。
　まず、お手元の資料の①と書いております図からお話ししたいと思います。
　この図は、下に説明がございますように、若干古うございますけれども、一九五四年及び五五年、二カ年における北海道根室におきます日最高気温、朝、昼、晩と気温が変わりますけれども、一日の間の一番高かった気温を日々、線でもって連ねたものでございます。そして、太い滑らかな線が走っておりますけれども、これは過去三十年間、日々のデータの平均をとりまして、いわば平年値として示したものでございます。左側の一年間、一九五四年は、いわゆる冷夏と呼んでいいのかと思いますが、そして右側の五五年は、逆に平年よりも夏としましては暖かかった、あるいは暑かったと呼んでいい年かと思いますが、ごらんのように日々かなり大きく気温が変化しております。
　いわゆる冷夏と申しますのは、夏毎日が平年値よりも低いというのではなくて、日によっては平年値よりも高い日もあれば、うんと寒いといいますか、冷たいという日がある、こういう変化をしておるわけでございます。問題は、このように日々激しく変化しておる状況のもとで十数日あるいは一カ月平均した場合に、平年よりも寒かったかどうかということで、寒かった場合、先ほどお話しのように異常気象ということになるわけでございます。
　さて、このように日々変化しておりますのは、多くの場合いわゆる移動性の高気圧あるいは低気圧が大体西の方から東へ移動する、根室を通過するときにこういう激しい変化をもたらすわけでございます。そのような日々の変化に関する予測といいますか、天気予報に関しましては、先生方御存じだと思いますけれども、気象庁で毎日予報が出ております。実はこれは基本的にはいわゆる数値予報という方法をもとにしておりまして、例えば、昨日の観測データをもとにして大気の状態変化あるいは運動変化を支配する物理法則をコンピューターで解いて、本日あるいは明日の状況をコンピューターの上で予測する、こういうことでございます。
　それで、そのような方式を例えば一カ月先あるいは一年先まで続ければ予測できるのじゃなかろうかということは当然考えられるわけでございますが、右の二番目の図をごらんいただきたいと思います。これは、地球全体を対象にしましたコンピューターのモデルを使った結果でございます。説明にございますように、一九七六年一月一日の観測データをもとにしまして、地球全体の気温の変化なりあるいは風の変化をコンピューターで予測した結果でございます。ただし、ここの結果は日本の北部のかなり広い領域の平均的な状況でございます。
　横軸に１、１０、２０とございますが、１というのは一月一日でございまして、２０というのはコンピューターで予測した二十日後の予測値、３０というのは三十日後の予測値でございます。三本の線がございますが、まず実線は、一月一日の観測データをもとにした結果でございまして、大きく変化しております。ところが、その一月一日の観測値にごくわずか観測誤差を取り入れて初期値といいますか、一月一日のデータを変えますと、その結果は、破線なり点線で示したものでございます。
　ごらんのように、十日あるいは十二、三日ごろまではその三つは非常によく一致しておるわけでございますけれども、それ以後は大きく外れてきております。結局どういうことかと申しますと、気象観測網で分解できない程度のごく小規模の現象が日がたつにつれてどんどん増大している。十日ないし二週間程度だったらそういう分解不可能な小規模現象の影響はおもてに出ないけれども、二週間を超えると、図では右の方になりますが、ごくわずかの差が大きい変化をもたらすということでございます。これは結局、誤差が増大するということでございまして、しかも、その誤差たるや、原理的には観測網の充実によってはほとんどカバーできないようなものでございまして、予測の限界をこれで例としてお示しすることができるかと思います。このような誤差が増大して予測ができなくなる、これをノイズといいますか雑音
　　テレビの画面に絵が映ったりするのは信号でございまして、それを邪魔するような雑音がどうかすると入るわけでございます、雑音と呼んだりしております。
　今ごらんいただきましたこの状況は、大気を取り巻く状況、例えば海面水温は変わらない、太陽活動はなしといいますか太陽からの放射は変わらない、あるいは火山噴火の影響もなしという大気を取り巻く状況が全然変わってないときにおいてさえ実はこれだけ変化するといいますか、ノイズが生ずるということでございます。問題は、このようにノイズが大きくて予測の限界があるんだということで、全く悲観的な話になりそうでございますけれども、例えば、太平洋東部のペルー沖でのエルニーニョ等のように海面水温の上昇が起こるという場合、これは大気に大きい影響を与えるわけでございますが、その影響が日本にどういうふうにあらわれるかというのは、いわば雑音に対しまして信号と呼べることかと思いますけれども、その信号が予測の対象になるということになってまいります。
　先ほど申し上げましたノイズ、雑音は、根室だったら根室という、局地的な気温なりに対しては実はかなり大きい値でございます。ところが、先ほど高橋先生のお話にもございましたけれども、全地球的あるいは北半球全体を考えて、平均的な状況がどう変わるかということを見ます場合には、そのノイズはかなり小そうございます。したがって、海面水温とか太陽活動の影響等によるシグナル、信号がどうなっておったかということをデータでもって見ようとしますと、根室とか局地的な場所のデータではなくて、北半球全体の平均気温がどうなったかということで見れば、信号がキャッチでき、そして原因との関連性をお話しできるかと思うわけでございます。
　そういう意味で、二枚目の③図と④図、特に③図でございますけれども、北半球全体の平均気温が過去百年間どのように変わったかということを示しております。ちょっと図が複雑になってわかりにくいかもしれませんけれども、影をつけた部分をごらんいただければ幸いでございます。これは北半球全体の平均気温といいましても、例えば太平洋のど真ん中のように観測データのないところがございます。そういうところは推定をして求めたものでございまして、推定誤差を考慮しますと、本当の値は影をつけた部分に入るだろう。ただし、影をつけた部分は五年間の平均値の平年偏差でございまして、十九世紀の終わりごろに最低であったものが、一九四〇年ごろに最高になり、その後一九六〇年代まで徐々に下がってきて、後は上昇傾向にあるということでございます。
　このような北半球の平均の気温に関連しまして、原因について若干お話しさせていただきたいと思うわけでございます。
　次の紙の⑤図についてお話ししてまいりますが、その前に、地球の気候というものは太陽から熱をもらっています。その熱と同じだけの熱を地球が赤外線として宇宙へ出しております。特に赤外線として宇宙へ返しております熱量は、地球の温度が高くなれば大きくなります。それで、もしも太陽からもらう熱がふえれば当然赤外線としてもたくさん出す必要がございますので地球の気温も上がる、こういうことです。
　さて、第⑤図、図が二つございますが、上の方はおおよそ過去百年間の太陽の黒点の数の変遷を示しております。御存じのように、おおよそ十一年の周期でもってふえたり減ったりしておるわけでございます。下の図は、先ほどもごらんいただきました北半球の平均的な気温の変遷を、平年値からの偏差を示しておるわけでございますが、左側、一九二〇年代よりも以前について見ていただきますと、黒点の数が多いときに気温がむしろ下がりぎみだ、逆に黒点の数が少ないときには気温が上がりぎみだ、こうなっております。ところが、一九二〇年を越えますと、その関係が崩れてまいります。ところが、一九六〇年代に入りますと、どうも以前の関係が復活しているやに見えるわけでございます。このように昔から太陽黒点というのは太陽からの熱のインデックスとして注目されてきておったわけでございますけれども、単純に黒点が大きければ気温が低いとかあるいは逆だということがどうも言えそうもない。これは、大気が太陽熱を受けとめる場合、特に雲の分布なりあるいは雲の特徴が変わっておるせいじゃないのかと思われるわけでございます。
　それから、右側の⑥図でございますが、これは火山の噴火の影響を見たものでございます。
　やはり過去百年の間、火山の大噴火によって生じました成層圏、大気の高層でございますけれども、そこでの粒子の量を算定したのが縦軸でございます。横軸は、そのような粒子が存在したときの北半球の平均気温でございます。それでごらんいただきますように、縦の軸のおおよそ３０という数字から上の方では粒子の量、エアロゾール量と呼んでおりますけれども、これがふえるにつれて北半球の気温が下がっているということがごらんいただけるかと思います。しかし、それよりもエアロゾール量の少ない場合にはそれほど明確な関係はないということでございます。しかし、先ほど申し上げましたノイズとシグナルという関係からいいますと、どうして３０という数字以下のところで大きく点がばらついておるのかということは問題がございます。
　最後に、次のページに移っていただきまして⑦図でございますが、大気中の二酸化炭素、ＣＯ２の増加が着実に進行しているということは御存じのことかと思うわけでございます。
　先ほども申し上げました太陽から入ってきます熱が仮に同じだとしましても大気中の二酸化炭素、ＣＯ２が増加しますと、実は地球が宇宙空間へ出す赤外線の熱を、シャットアウトまでいきませんが、邪魔をする割合がふえてまいります。したがって、太陽からもらう熱と同じだけのものを赤外線として出すためには温度が高くなければならないということで、ＣＯ２の増加に伴いまして地球の気温が高くなるだろうということで心配されておるわけでございます。
　第⑦図の特に左側でございますけれども、これは過去百年間のデータにつきましてＣＯ２の増加による影響を見たとすれば、その図の枠の中に一番上と真ん中と下と三つ図がございますけれども、一番上の太線のようになるだろう。それから、火山の噴火を考えれば真ん中のような太線になるだろう。点線が実測値でございますが、それとの対応からわかるわけでございます。最後に、太陽活動を考えれば一番下のようになって、かなり過去のデータが説明できそうだというのが実はアメリカのある学者の説でございます。
　ところが、これは問題がございます。といいますのは、太陽活動といいますか、太陽からの熱が過去百年間どのように変わってきたのかという推定をするのにかなりあいまいな点がございまして、必ずしも多くの研究者の支持するところではございません。といいますのは、太陽から地球へやってきます熱量を正確にはかることができるようになりましたのは、ここ数年来でございます。アメリカの人工衛星に載せました非常に安定した優秀な機械でやっとはかれるようになってきまして、この種のことは今後の研究にまたざるを得ないということでございます。
　最後にといいますか、その右側の図は、これはほんの笑い話に近いお話でございまして、今までの話は気温について申し上げてまいりました。ところが、異常気象、気候変動としてもう一つというか、ある意味ではさらに重要な要素は、雨といいますか、降水量でございます。それで、大気中のＣＯ２の増加によりまして気候が変わるだろう、来世紀には地球全体の気温が二度ぐらい上がるのじゃなかろうかという予測をする学者が多数おられるわけですけれども、じゃ、そのときに雨の分布はどうなるだろうかということは当然問題になるわけでございます。ところが、雨は、冒頭で申し上げましたノイズ、雑音が気温に比べますと非常に大きいわけですので、予測は一層難しいわけでございます。この第⑧図は、下の説明にもございますように、数千年前地球がかなり暖かかったころの土壌水分のデータから、来世紀地球全体の気温が高くなったときに数千年前と同じようになるだろうということで、図をアメリカの学者がかいたわけでございます。しかし、この図の真偽のほどはまだわからないというのが現状でございます。
　本当に最後にいたしますけれども、このように予測の限界あるいはその原因につきまして、やっと半球規模、グローバルな規模で物が言えるようになってきました。ただ、我々の実際の日常の生活からいいますと、じゃ北海道なりあるいは西日本、東日本という地域的あるいはある特定の場所で予測の可能性がどの程度なのかということは当然重大関心事でありますが、実際そこへ近づくためには多くの研究を要します。
　この種の問題は日本だけではございませんで、例えば、御存じのように、アフリカで大干ばつで多くの方が亡くなったり被害を受けております。国際的にも重要な問題といたしましてユネスコの下部専門機関でございます世界気象機関、ＷＭＯが提唱してワールド・クライメート・プログラム、ＷＣＰと略しておりますけれども、世界気候計画というのが一九七九年に提唱されました。
　その中身には実は四つ柱がございまして、データに関する計画、ＷＣＤＰと略しておりますけれども、ワールド・クライメート・データ・プログラム。それから、気候の応用に関する計画、ＷＣＡＰ、ワールド・クライメート・アプリケーションズ・プログラム。それから、影響の研究調査計画、ＷＣＩＰ、ワールド・クライメート・インパクト・スタディーズ・プログラム。最後に、ＷＣＲＰ、ワールド・クライメート・リサーチ・プログラムという四つの柱になっております。
　この最後のＷＣＲＰ、日本語では気候変動国際協同研究計画、最後の次のページをめくっていただきましたらその概略が載っておりますけれども、ＷＣＲＰという計画がございまして、これは先ほど申し上げましたＷＭＯ、世界気象機関と学術会議の理工系の部分に対応します国際的な組織であります国際学術連合合議、ＩＣＳＵとの共同提案でございまして、昨年秋、学術会議から政府の方へ勧告されて、これを実施に向けて、それの受け皿でございます文部省の測地学審議会で恐らく近く検討が始められるものと期待しておる次第でございます。
　以上でございます。（拍手）