日本の気候
全域において降水量は少なく、年較差は大きい。長野市での年較差は、北海道内陸部に次いで大きい。年間の降水量は、山梨県の盆地で約1000 mm。長野県の千曲川沿いでは特に雨が少なく、1000 mmを下回る。これは道東に次ぐ少なさである。このこのように雨が少ないのは、周囲を山脈に囲まれていて台風、低気圧、前線などの影響を受けにくいからであり、日照時間も長い。また、年較差や日較差が大きいのは、海の影響を受けにくいからである。
夏は暑くなるが、湿度が低い上、夜になると涼しくなり、熱帯夜になることはほとんどない。冬の最低気温は、長野県中部の盆地では-15 ℃以下になることもあり、標高1000メートル以上の高原では最も寒い2月上旬の最低気温の平均は-14 ℃から-10 ℃と、北海道並みの低さになっている。冬の天気は、長野県北部では季節風の影響により雪の日が多いが、長野県中部・南部の平地では晴れの日が多く、南岸低気圧による雪となることもある。山梨県は、西部や北部の山間部を除いて冬型の気圧配置による雪は稀で、南岸低気圧による雪が多い。
近畿地方太平洋岸 や南四国 では、秋雨ではなく梅雨の時期の降水量が1年で最多であるのが、東海地方以北の太平洋側とは違う特徴である。三重県の尾鷲市から大台ヶ原山系にかけての一帯は、日本国内でもかなり降水量が多く、尾鷲市の降水量は、年間約4000 mmに達する。高知県東部の魚梁瀬地方も、年間4000 mmという、やはり日本でも有数の降水量が多い地域である。そこまでいかなくとも、南四国は秋の降水量が日本で特に多い地域の1つである。そして、高知県の豊後水道に面した地域などでは、雪が多い。そして、足摺岬や室戸岬などの岬などでは、年中風が強い。伊豆諸島は、国内有数の強風地帯で、黒潮の影響で温暖多雨の海洋性気候となっていて、降雪はほぼない。九州地方南部は台風の襲来が多い。熱雷により、1971年から2000年までの平年値では宮崎市が6月から9月までの雷日数が17.9日と日本最多である。
高知県四万十市の江川崎では、北西の風によるフェーン現象に海風の入りづらさが加わるため夏の暑さが厳しく、2013年には当時の日本国内での観測史上最高気温である41.0 ℃を記録した。また、伊豆半島では黒潮の影響により温暖、和歌山県でも年較差が小さく、温暖である。石廊崎付近、和歌山県沿岸部、高知県の半島部
、島原半島南端、宮崎県南東部、鹿児島県沿岸部 には無霜地帯がみられる。
梅雨の降水量は秋雨のときより多く、これは南四国や近畿地方太平洋側と同じである。福岡市のように日本海や対馬海峡に面した地域の気候は、冬は降水量が少ない点では太平洋側気候に近いが、雲量が多い点では日本海側気候に近いという特性がある。
日本海側の気候の特徴は、北西の季節風により、冬に雨や雪が多いことである。冬の日本海側で降る雪のパターンとしては、季節風が脊梁山脈に当たって初めて大雪を降らせる雪雲となるために山沿いで大雪となる山雪と、海上ですでに大雪をもたらす雪雲となるために平野部でも大雪となる里雪がある。世界有数の豪雪地帯である。また、本州の日本海側が世界有数の豪雪地帯である理由は、冬の季節風が冷たいのに対し日本海が温かいため、空気中に水蒸気と熱が供給されるため。
この地域で見られるDfb以外のケッペンの気候区分の気候区には、知床の山間部にあるDfcが挙げられる。この地域には、冬の約3カ月間、流氷が接岸する。年によっては、根室海峡などを通過して釧路市沖、さらに襟裳岬を越えて日高振興局管内の沿岸に達したり、礼文島や利尻島に流れ着いたりすることもある。アムール川から流れ込む水は、海水よりも塩分濃度が低い分だけ密度の低いため、海水面付近に塩分濃度の低い層を作る。ここで冷気によって海面が冷やされた場合、塩分濃度の低くて軽い水の層の下にある海水とは対流が起こりにくいため、海面付近の海水温が急落して流氷ができる。そして、塩分濃度の低い水にシベリアからの冷たい季節風が吹き込むことで海水が凍結しやすくなり、オホーツク海では他の結氷海域よりかなり低緯度で流氷が発生する。結氷すると、小さな高気圧が発生しやすくなったり、海から蒸発する水蒸気が減って雲ができにくくなったりして晴れると、放射冷却が起きて低温になる。夏・冬ともに乾燥した季節風が吹き込むため、降水量は少なくなっている。ただし、数年に1回程度の頻度で、地吹雪に襲われることがある。
北海道でこの気候区に属する地域において、Dfb以外にみられるケッペンの気候区分の気候区として、札幌市内のDfa、松前半島から渡島半島にかけての沿岸部の温帯湿潤気候(Cfa)、室蘭市やえりも町、奥尻島、道南の沿岸部の西岸海洋性気候(Cfb)、積丹半島先端部の地中海性気候、むかわ町付近の冷帯冬季少雨気候(Dwb)が挙げられる。寒さは、盆地にある上川総合振興局 などで特に厳しい。旭川市では、1902年に-41.0 ℃を記録しており、これは日本での観測史上最低気温である。一方、北海道西部の夏は高温・晴天が続く。北海道西部の太平洋側は雪が少なく、対馬海流の影響を受けて温暖である。東北地方日本海側の夏は、秋田県北部の一部を除いて やませが奥羽山脈に遮られるため、晴天が続き、太平洋側より高温になり、フェーン現象により気温が高くなることがある。フェーン現象により、山形市では1933年に40.8 ℃を記録し、2007年まで、日本の北部に位置しながらにして日本における最高気温の記録を保持していた。また、東北地方日本海側の山形県村山地方では、北部を除いて降雪量・降水量は少ない。
北海道日本海側では冬に風雪が激しく、幌加内町では年間に平均1348 cm(センチメートル)もの雪が降り、札幌でも597 cmの雪が降る。オホーツク海沿岸の流氷は、北海道日本海側の雪の降り方にも影響することがある。北西の季節風と八甲田山を迂回する南西の風により上昇気流が発生するので、青森市の年間の降雪量は日本全国の気象官署で最も多い。また、カナダのメディア「The Richest」は、青森市が年間312の雪が降る世界第1位の豪雪都市であり、札幌市は年間191の雪が降る世界第2位の豪雪都市であり、秋田市も年間108の雪が降る世界第8位の豪雪都市であると報じた。また、東北地方日本海側では、春先には黄砂による赤い雪が降ることがある。
北陸地方では冬に雷が多く、これは冬の季節風が暖流によって温められることにより、大気が不安定となることで積乱雲ができやすくなるためである。金沢市は、年間の雷の観測日数が1981年から2010年までの平年値で42.4日 と日本で最多である。また、北陸では春先に赤い雪が降ることは東北地方日本海側と同じ。石川県能登地方は冬の積雪が比較的少ない。一方、新潟県では特に降雪量が多く、1月から3月までの降雪量は降水量換算で十日町では1000 mm、上越市や長岡市でも700 mmから900 mmに達する。カナダのメディア「The Richest」は、富山市が年間143の雪が降る世界第3位の豪雪都市だと報じた。また、富山湾では毎年十数回蜃気楼が見られる。この発生理由を、富山湾に流れ込む雪解け水により海面に冷気層ができるためとする文献もある が、富山大学の研究によれば、富山湾の海水温は周辺のそれより特に低いわけではなく、蜃気楼発生の理由として不充分であるとされた。
兵庫県北部では、フェーン現象によりときには最高気温が37 ℃以上になることも珍しくない。京都府芦生地方や滋賀県湖西地方北部、同県湖北地方には、豪雪地帯がある。冬の雪は、島根県では西部より東部に多く、強い寒気団が朝鮮半島を通過する際に季節風が分流され、それが日本海で合流し雪雲となって平野部に達する(日本海寒帯気団収束帯)ために大雪となることがある。なお、山陰地方では冬の雪や曇りの日の多さは北陸地方ほどには多くない。また、山陽とは気温に1 ℃から2 ℃の差が見られる。年降水量は、島根県西部の山間部と鳥取県東部で多い。
1年中降水量が少ないのは中央高地型と同じだが、こちらは冬でも比較的温暖であり、香川県荘内半島には無霜地帯がある。降水量が少ないのは、夏・冬ともに季節風によって運ばれてくる海からの湿った空気が山脈にぶつかって上昇した際に降雨や降雪によって水分を減らし、比較的乾燥した空気が山脈から流れ下ってくるためで、降水量は1000 mmから1400 mm程度と、太平洋側・日本海側のいずれと比べてもはるかに少ない。しかし、瀬戸内海では3月から6月にかけて移流霧と呼ばれる霧の発生が多くなる。そもそも、冬から夏にかけて、海水温は気温より遅れて上昇するので、暖かく湿った空気が冷たい海水により冷やされることに加え、陸地に囲まれていて湿気が溜まりやすいという条件も重なり、気温が水温より高い時期に霧が発生しやすいのである。また、盛夏期、沿岸部では夕凪による無風で耐え難い暑さになる瀬戸の夕凪という現象が起こる。一方で、奈良県の大和盆地や大和高原は内陸性気候で、日較差や年較差が大きい。
気温は冬でも15 ℃以上を保っている。このため、両地域とも亜熱帯気候だとされる。台風の接近数の平年値が、沖縄地方では年間7.7個、小笠原諸島では年間5.4個、奄美地方では年間4.3個にのぼる。
多湿な気候である。初春には、東シナ海低気圧が急速に発達しながら沖縄付近を通過することがあり、現地ではニングヮチ・カジマーイ(二月風廻り)と呼ばれる。本州より約1カ月早く、5月には梅雨入りし、6月下旬には梅雨明けとなる。夏は、四方を海に囲まれていて、湿った海風が吹き込むことにより空気が冷やされるためや、ヒートアイランド現象による気温の上昇が少ないため、気温が35 ℃を越えることはほとんどない。また、最暖月は7月である。一方で、熱帯夜、真夏日日数の平年値は日本で最多。8月から9月にかけては、台風の接近数が多くなる。沖縄地方は、8月から9月は台風が転向しやすい太平洋高気圧の縁に位置し、最盛期に通過することが多いので、数日間にわたり影響を受けることがある。10月頃、秋雨前線が九州の南方へ後退すると、北東から冬の季節風が吹き始め、これをミーニシ(新しい北風)という。冬は、季節風が東シナ海を通るときに湿気を多く含むので、曇りや雨の日が多くなる。雪・霙が降ったのは、1977年の久米島、2016年の久米島と名護市(いずれも霙)のみである。また、尖閣諸島、石垣島 などは、熱帯雨林気候となっている。
梅雨は存在しない。これは、梅雨前線は小笠原諸島の北に現れることが多いためで、降水量は父島では5月と11月に多い。気象庁で小笠原諸島の梅雨入り・梅雨明けの発表をしないのは、日照が少なくなり、多雨となる期間が、他の地域の約6週間に対し、小笠原諸島では5月半ばから6月初めにかけての2、3週間と短く、そのうえ太平洋高気圧の動向により、ほとんど現れない年もあるためであると説明されている。南西諸島より年較差は小さく、より海洋性気候の特色が強い。また、父島では冬から春には前線の影響で強風となることがある。
中生代ジュラ紀後期から白亜紀初期にかけての日本の植物群は、外帯、つまり太平洋側で乾燥気候を好む、内帯、すなわち日本海側で湿潤気候を好むものが分布していたが、白亜紀中期になるとはっきりしなくなった。北海道や北部九州などの植物化石の全緑葉率による推定では、新生代になり、始新世中期には北部九州や本州西部の平均気温は21 ℃前後、北海道においてすら17 ℃ないし18 ℃ほどに達していたが、その後漸新世の中盤には北海道の平均気温は約7 ℃、本州西部と北部九州でも急速に寒冷化し、年較差も増大した。ただし、この間の漸新世初期の化石には厚質の常緑葉が含まれたものが多くあるので、この時期には短期的な温暖化がみられた可能性があるし、同世後期には全緑葉率による推定から西日本においてやはり温暖化があったとみられている。そうとはいえ、新第三紀に入った中新世の最初期には本州でも平均気温は8 ℃ほどにとどまっており、中新世初期の終わりにはいったん本州の平均気温が16 ℃ほどまで上昇し、南北の平均気温の差も最大となったが、その後は気温の変動が若干あったものの、寒冷化が再開し、鮮新世の終わりに至った。そして第四紀が幕を開け、更新世が始まったが、寒冷化は続き、更新世前期には一層寒さが厳しくなったことが、大阪層群、すなわち京都市から大阪市を経て神戸市に至る丘陵地の地層の化石から分かる
。ところが、更新世中期には北海道にもスギやブナが自生するほど温暖な気候となり、それでいてリス氷期には氷河が日高山脈などに発達した。
日本での最終氷期の開始時期は、12万年前(1986年基準)ころだと考えられており、これはスギ属の花粉が南東北以南の低地で増加する時期に基づいたものである。気温はおおむね1975年時点より8 ℃低かった。具体的には2015年時点の秋田県南部と当時の九州南端がほぼ同じ気候だったことが、タブノキの分布北限からわかる。最終氷期の前半の木曽山脈の氷河をもとにした亜氷期には約5万年前を中心とする中御所谷1期と約4万年前(いずれも1983年基準)を中心とする中御所谷2期とがあり、スギ属の化石が連続して出現することからこの時期の気候は湿潤だったと考えられている。この2つの亜氷期の間には花粉の変化がこれらの国よりも大きかったことからギリシアやフランスよりも顕著だと考えられている、南東北以南の低地でブナ属・コナラ亜属の花粉がスギ属のそれと同じように多く出現することに特徴づけられる亜間氷期がみられたが、ブナ属は積雪に適応した属であることから積雪量は多かったとみられ、亜間氷期は4.1万年前(1986年基準)には不安定となり、その後3.3万年前(同)には乾燥・低温が顕著になって次の亜氷期に突入したことが、スギの分布の縮小から判明している。そして最終氷期最盛期に入るわけだが、日本におけるその時期は、福井県の三方湖において、ツガ属・トウヒ属・五葉マツ亜属の花粉が増加した2.3万年前から2.0万年前の間、もしくはやはりツガ属の花粉が急増し、スギ属の花粉がほぼなくなった1.8万年前から1.7万年前(いずれも1982年基準)の間が該当すると考えられており、暖温帯の植物であるアカガシ亜属やエノキ属、ムクノキ属の花粉が増加した1.9万年前(同)前後は比較的温暖であったと思われる。なお、最終氷期最盛期により森林帯の変化が顕著に見られるのは、関東以南の低地では2.1万年前(1986年基準)であるが、北海道などではおよそ2.5万年前からである。最終氷期最盛期が終わり、気候は温暖化したことが、ツガ属の花粉が減少したことから分かるが、ブナ属の花粉の増加状況から、冬の積雪量が本格的に増大したのは1.2万年前(1982年基準)以降だったと考えられている。このように、同じ森林帯でも、種の割合が乾湿により変わったので、最終氷期の日本の気候は、乾湿の変化が寒暖の変化より大きかったといえる。なお、北海道から山陰にかけての広い範囲で積雪があったことから 最終氷期当時も北西の季節風はあったとみられ、周氷河地形から読み取れる気候区分も、北海道北部に日本海側の気候がなかった以外はほぼ現在と同様とみられる。その後、11000年前から10720年前(2015年基準)まで氷期の状態に逆戻りしたヤンガードライアスは、日本でもあったことが知られている。このころには房総半島沖の太平洋の海水温も、有孔虫殻の酸素の同位体比から、2004年時点より5 ℃から9 ℃低かったと考えられている。
日本の年平均気温は、ヒプシサーマルの時期、2015年時点より2 ℃ほど高かったとみられ、海面も上昇した(縄文海進)。有孔虫の酸素の同位体比からの推定では、房総沖の太平洋、日本海とも、9500年ほど前には高温になり、9000年ほど前(いずれも2004年基準)には低温になった。スギ属、ツバキ属、シキミ属の花粉が増加していることから、8500から8000年前(1982年基準)には本格的な湿潤気候となり、気候も海洋性になったと分かり、この原因は海面上昇により、対馬海流が容易に日本海に進入できるようになったことである。房総沖の太平洋の海水温は6000年前から5000年前(いずれも2004年基準)にかけて高くなり、日本海の海水温は6500年前(同)以降高くなったことが、有孔虫の酸素の同位体比から判明している。
ネオグラシエーションにより、紀元前3500年から紀元前3000年頃まで冷涼・湿潤な気候となった。また、風成砂丘の形成からも、紀元前3千年紀初頭の寒冷化が確認できる。湿潤な気候であったことは、スギが平野に生息していたことから分かる。その後、約3000年前(2008年時点)に寒冷化があったことが、砂丘におけるクロスナ層の形成から判明しているほか、同じ根拠で、約4000年前(同)にも寒冷な時期があった可能性がある。また、屋久杉の年輪の炭素の同位体比から、その後、1世紀には温暖化が始まり、4世紀から5世紀初頭、6世紀初頭からの約100年は温暖で、5世紀初頭より後、6世紀初めまでと、7世紀初めから奈良時代初期までは寒冷だったと判明している。同じ根拠で、6世紀初めからの温暖期は中世温暖期と同等の高温となり、5世紀初期からの寒冷期は弥生時代の終わりと同等の低温で、7世紀初めからの寒冷期は古代日本で最大のものだったが、のちの小氷期には及ばなかったことも分かっている。
8世紀半ばにはヨーロッパにおける中世温暖期と時を同じくして12世紀あるいは13世紀まで続く温暖化が始まったことが、屋久杉の炭素の同位体比から分かっており、旱魃も増えた。風水害もやや増えたが、屋久杉の炭素の同位体比から、9世紀はじめには寒冷化が短いながらもあったことが判明している。桜の開花時期や降水・降雪などの記録から、京都の冬の気温は、12世紀には2016年時点より高かったかもしれず、13世紀または15世紀に中世温暖期が終了したと考えられている。一方、別の研究では、820年ごろに平均海水温が高く、990年ごろには海水温が低かったことが海岸の堆積岩のコアに含まれるアルケノンの量から分かるため、西日本には中世温暖期は確認できないとしている。
京都の冬季の気温は、降水日率が多いほど低温となる傾向を利用した推定では、11世紀から16世紀にかけて徐々に低下しているとみられる一方、1360年代まで夏季の気温は上昇を続け、その後16世紀にかけて低下した。ちょうど小氷期に重なる1440年から1730年ごろに、西日本の低温は顕著だったことが、海岸の堆積岩のコアから。一方、諏訪湖の御神渡りの記録からは、16世紀初めの大幅な寒冷化が推測される。一方、同じ記録からは15世紀から17世紀は気温の変動が大きく、18世紀から19世紀には気温の変動が小さかったことが分かる。そして、江戸時代の藩日記の記録から、19世紀前半には顕著な寒冷化がみられ、現在の東京都八王子市の農家の天気記録から、1780年代や1830年代には夏の気温も低かったことが判明している。日本におけるこの小氷期の終了時期は、江戸幕府の天文方やオランダ人による気象観測の結果から存在が判明している1840年代から1850年代にかけて近年(2013年基準)とほぼ同じ気温となった温暖期に位置づけられるだろう。
日本での気温の上昇傾向について、地域環境研究センター大気環境モデリング研究室主任研究員の永島達也は、全地球規模の地球温暖化の他に、都市のヒートアイランド現象、大気の数十年規模の変動など、様々な要素が組み合わさり起こっているものであるとしている。
日本は温暖化による気温の上昇率が大きい北半球の中緯度にあるため、世界平均よりも大きく気温が上昇している。日本の平均気温は、長期的には100年当たり約1.21 ℃上昇している。この値は、1898年以降観測を継続している、都市化の影響が少ない地点を特定の地域に偏らないように選定した15カ所のデータを用いたものである。季節ごとでは、春が100年あたり1.47 ℃、夏は同1.11 ℃、秋は同1.20 ℃、冬は同1.13 ℃ それぞれ上昇している。また、年平均、1月、8月のいずれでも、日最高気温より日最低気温のほうが大きく上昇している。1940年代までは比較的低温の期間であったが、その後上がり始め、1960年頃に高温となり、その後1980年代半ばまではやや低温となり、1980 代後半から急速に気温が上昇し、1990年代以降に、顕著な高温を記録した年が集中している。
また、日本の平均気温を求めるのに使っている15カ所の平均では、1931年から2012年までの間に、それぞれ10年あたりで、猛暑日は0.2日、熱帯夜は1.4日増加している一方、冬日は2.2日減少している。
気候変動に関する政府間パネルの第5次評価報告書では、将来の気候を予測するのに、温室効果ガスの排出量が多い順から、RCP 8.0、RCP 6.0、RCP 4.5、RCP 2.8のRCPシナリオが定められている。その各シナリオで、日本の将来の気候についても予測されている(以下の出典:)。それによると、日本の平均気温はいずれの地域でも上昇(平均:RCP 8.0で3.4 ℃から5.4 ℃、RCP 2.8で0.5 ℃から1.7 ℃)するが、低緯度地域より高緯度地域の方が、また、日最高気温より日最低気温の方がわずかに、気温上昇幅が大きいと予想されている。真夏日日数は平均、RCP 8.0で約50日、RCP 2.8で約10日増加し、真冬日日数は平均、RCP 8.0で約15日、RCP 2.8で約5日減少すると予想されている。真夏日日数の増加は沖縄・奄美で、真冬日日数の減少は北日本で特に著しいと予想されている。
日本には、富士山 や大雪山、立山などに永久凍土が存在する。しかし、富士山の永久凍土は縮小しており、特に富士山の南側では2009年に山頂付近でも部分的に消失していることが確認されている。永久凍土の縮小は、冬季に、気温の上昇により凍らせる能力が低下したためだと考えられる。
日本では、四季がはっきりしており、各年の天候の違いや長期的な気候変化を推定したり、気象が生物に及ぼす影響を把握したりするために、生物季節観測が行われている。このデータからも、秋・冬の訪れが遅く、春の訪れは早くなっていることが分かる。
サクラの開花は、2005年までの50年間で、平均約5日早くなっている。これは気温の上昇傾向が原因である。サクラの花芽は咲く前年の夏期に作られるとすぐに休眠に入り、冬期にサクラの花芽が一定期間寒さに曝されると休眠から目覚める(休眠打破)。しかし、種子島や八丈島など、もともと温暖な地域ではこの休眠打破が正常に行いにくくなり、かえって開花が遅くなるか、場合によっては満開せずに花が散ってしまうようになった。
今後の予測も研究されている。伊藤久徳らによる研究では、温暖化が気象庁の予想するペース(2008年時点)で進行した場合、2050年までには千葉県、神奈川県、南九州、南四国西部などでサクラが満開にならなくなり、鹿児島県西部や種子島では開花しなくなる上、2100年には静岡県や長崎県の一部でも満開にならなくなる。また、ウェザーニューズ社によるシミュレーションでは、2100年に気温が最も上昇するシナリオで、2110年には東日本・西日本の太平洋側で春にサクラが開花する場所はわずかになり、北海道では開花が約1カ月早まるとしており、平均的なシナリオでも2110年には開花が10から15日早まるとしている。
カエデの紅葉日は1953年から2004年までに15.6日、イチョウでは10.7日遅くなった。これは地球温暖化の影響とされ、10月の最低気温との相関が高い。
2015年現在のペースで温室効果ガスが増え続けた場合、江守正多は、2050年には京都市の紅葉の見頃がクリスマスの頃になると予測している。
日本の降水量は、1965年頃から少ない年が増えている。また、降水量は1920年代中盤までと1950年代には多かったが、1970年代以降 もしくはここ20-30年(2017年基準) は、年ごとの変動が大きくなっており、今後も大きくなると予測されている。ただし、21世紀末は20世紀末より5%ほど降水量は多くなり、特に北日本では有意に増加すると予測されている。また、アメダスで観測した時間雨量50 mm以上と80 mm以上の回数(1000地点あたり)はそれぞれ、1976年から2016年までに10年あたり20回、同2回の割合で増加しているが、アメダスの観測期間は短いので、地球温暖化との関連を判断するには今後の観測データの蓄積が必要とされる。短時間の大雨(時間雨量50 mm以上)は今後も増加すると予測されている。そのような中で、ほとんどの地域で日降水量1.0mm未満もしくは無降水の日数が増加、それ以上の日数が減少しており、ほとんどの地域で無降水日数が増加する傾向は今後も続くと推測されており、日降水量100 mm、同200 mm以上の日数は、いずれも有意に、日降水量100 mm以上が100年あたり0.25日、同200 mm以上が同0.04日の割合で増加している。
降雪量は、1962年から2013年まででは、毎年の変動が大きいが、東日本日本海側では10年あたり12.3%、西日本日本海側では同14.5%、明瞭に減少しているが、北日本日本海側では変化傾向は見られない。気温や海水温が上昇すると空気中の水蒸気量が増えるため、北海道や本州の内陸の一部地域では降雪量や最深積雪は増加する が、大部分の地域では、気温上昇で雪が雨として降りやすく、積もっても溶けやすくなるため 降水量や最深積雪は減少すると予想されている。
各地で、8月の平均気温が郊外より都市部で高くなっており(2006年-2010年の平均による)、ヒートアイランド現象が発生している。しかし、中小都市では100年あたりの気温上昇が1 ℃程度、宇都宮や熊谷などではその2倍、東京や名古屋などの大都市ではその3倍を超えているなど、都市ごとの差が大きく、永島達也は大都市ではヒートアイランド現象が気温上昇の主因となっていると考えても良いのではないかとしている。猛暑日についても、大分県日田市や熊谷など、それほど大規模でない都市で増加が大きい一方、大都市でもあまり増加していない所がある上、西日本で夏の気温上昇が著しい地点が多い。永島は、ヒートアイランド現象での日本の気温上昇は冬季や夜間に主に現れるとしている。