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2013年6月10日
報道用資料
「地球温暖化による世界の洪水リスク」

Global flood risk under climate change, Yukiko Hirabayashi, Roobavannan Mahendran, Sujan Koirala, Lisako Konoshima, Dai Yamazaki, Satoshi Watanabe, Hyungjun Kim and Shinjiro, Kanae, Nature Climate Change, doi:10.1038/NCLIMATE1911 [published online 9 June 2013]

  • Natureグループの注目のハイライト(featured)に選ばれました。英語版プレスリリースはこちら
  • 洪水暴露人口の値(表S2)を追加しました。人口増加時(国連中位予測)の場合の数字もございます。
  • 関連する参考文献と質疑応答メモを追加しました。
  • 6/6に配付した発表スライドのコピー + 質疑用の図[PDF] (updated 6/6 18:00)
      ※パスワード解除しました
  • 6/6記者会見のお知らせ(日本語の研究内容紹介有)[PDF]
  • 論文へのリンク(6/10の解禁後にアクセス可能)

    ※高解像度の図はページの下の方にリンクがございます

    東京大学大学院工学系研究科
     総合研究機構 准教授 平林由希子

    東京工業大学大学院理工学研究科
     土木工学専攻 教授 鼎信次郎

    解禁時間
     TV、ラジオ、インターネット:平成25年6月10日(月)午前2時(イギリス時間6月9日(日)18時)
     新聞:平成25年6月10日夕刊(6月10日が朝刊の休刊日のため)

     概要
    地球温暖化による世界の洪水リスクの見通しに関する論文が 2013年6月9日(日)のNature Climate Change誌に掲載されました。

     要旨
      東京大学大学院工学系研究科の平林由希子准教授と東京工業大学大学院理工学研究科の鼎信次郎教授の研究グループは、東京大学生産技術研究所、英国ブリストル大学の研究者らと共同で、11の最新気候モデル出力と最先端の河川・氾濫モデルを用いることによって、2100年までの世界の洪水リスクの変化を推計した。
    地球温暖化の進展に伴う洪水リスクの増大は、アジア・アフリカの湿潤地域において顕著であった。一方、ヨーロッパの多くの地域では洪水リスクは減少しそうである。利用した11の気候モデル間のばらつきが大きな地域もある。また、温室効果ガス排出削減目標の検討の際に洪水リスクに関する情報を組み入れるための第一歩として、全球平均気温上昇と世界全体の洪水リスク増加との関係性の提示を試みた。その結果として、気温上昇に伴う洪水リスクの増加トレンドだけが懸案事項ということではなく、洪水リスクは年々の変動が大きく、増加トレンドが顕著になる前に適切な適応策を推進する必要があることも示唆された。
     本研究は内閣府の最先端・次世代研究開発支援育成プロジェクト、科学技術振興機構の戦略的創造研究推進事業 および環境省の環境研究総合推進費(S10)の補助を受けて実施された。

     問い合わせ先

    <研究に関すること>
    東京大学大学院工学系研究科
    総合研究機構 准教授 平林由希子(ひらばやし ゆきこ)
    E-mail:hyukiko[at]sogo.t.u-tokyo.ac.jp

    東京工業大学大学院理工学研究科
    土木工学専攻 教授 鼎信次郎 (かなえ しんじろう)
    E-mail:kanae[at]cv.titech.ac.jp

    <報道担当>
    東京大学大学院工学系研究科 広報室  永合 由美子(なごう ゆみこ)
    E-mail:kouhou[at]pr.t.u-tokyo.ac.jp

      ※メイルアドレスの[at]は@に変えてご送信ください

    主な参考文献

    • Hirabayashi, Y., Kanae, S., Emori, S., Oki, T. & Kimoto, M. Global projections of changing risks of floods and droughts in a changing climate. Hydrol. Sci. J. 53, 754-772 (2008).
    • Hirabayashi, Y. & Kanae, S. First estimate of the future global population at risk of flooding. Hydrol. Res. Lett. 3, 6-9 (2009).
    • Yamazaki, D., Kanae, S., Kim, H. & Oki, T. A physically based description of floodplain inundation dynamics in a global river routing model. Wat. Resour. Res. 47, W04501 (2011).

    質疑応答メモ(FAQ)

    • 日本(もしくは日本を含むアジアなど)に着目して、洪水が将来○倍になる、という言い方はできないのか?

      • 地図上に見える1つ1つのピクセルの値をそのまま使って「ここは、何倍になる」という情報として発信するのは、気候モデルの解像度と、気候モデルの不確実性の幅という2つの側面で、不可能です。
      • まず、今回の計算に使用した気候モデルの解像度は、100qから数100qの規模です。 河川・氾濫モデルでは約1qの地形情報を使っていますが、それは河川の氾濫を計算するために必要な情報です。河川・氾濫モデルに与えられる元の入力データは、気候モデルによる温暖化実験の、数100qのグリッドの値です。気候モデルの数100kmの1つのピクセルの値を解釈するのも間違いで、数100qで計算された結果を解釈するには、その数100qのピクセルを、周辺のピクセルを含むさらに大きい面積で平均した値について、議論する必要があります。たとえば、この論文の図2では世界の29河川について洪水が増えるか減るかを議論しましたが、その際に選んだ29河川はいずれも15万平方キロメートル以上の流域面積を持つ大河川の河口付近の結果です。すなわち100qの解像度の気候モデルを使う場合は、少なくとも河口に到達するまでに約15個は気候モデルの異なるグリッドセルの結果が河川・氾濫計算に使われることになります。
      • 次に、図2bのモデルごとの結果の幅を見てください。箱の大きさが25-75パーセンタイル値、点線が11の気候モデルの最大値と最小値です。箱の中に書いてある太い線が11のモデルの中間値、すなわち図1aの世界地図の色に相当する洪水の再起年数です。この大きいモデル間の幅からも、○倍、と1つの数字で言うことは難しく、○倍から○倍(もしくは○倍以上)という言い方をすべきであることがおわかりいただけると思います。
      • 同時に、図2bを見てわかるように、はっきりとした数字では言えなくとも、温暖化が進行すると、大多数の気候モデルで、1/100洪水のような大きい洪水の頻度が「増加する」ということは一致しています。


    • 結局、何が新しいのか?
         
      • 当日の配布資料(distribution20130606_v2.pdf(8MB))に研究の新規性がまとめてありますが、科学的なブレークスルーは複数(11個)の気候モデル出力洪水氾濫が全球で計算できる最先端の河川・氾濫モデルを用いることによって、最新の4つの気候変化シナリオに基づいた2100年までの世界の洪水リスクの変化を推計した点です。また、温室効果ガス排出削減目標の策定に洪水リスクを組み入れる第一歩となる「気温と洪水リスクの関係」を世界で初めて提示しました。


    • 温暖化すると豪雨が増えて洪水が増えるというのはよく言われていることではないか?

      • これまでに科学的根拠がなく何となく想像で言われていた事を、世界の河川について、世界で初めて調べたという点が新しいところです。
      • 2012年に発行されたIPCCのSREXレポート(気候の極端現象と適応に関する特別報告書))http://ipcc-wg2.gov/SREX/では、洪水に関する代表的なサマリーは」little evidence、だから、low confidenceということでした。つまり、ほとんど証拠が無いから、分からない、ということです。(このIPCCの記述は、グローバルおよび一般的なことについての記述です。個別の河川などの話ではありません。)
      • 今回の我々の論文によって、「ほとんど証拠がない、全然分からない」から、「結構な証拠」へと大幅にジャンプすることでしょう。科学としての大いなる進歩です。ただし、証拠が揃うということと、確定的な結果が得られることとは、IPCCに置いても区別されています。つまり、「十分に(将来についての)証拠が揃った結果、どうなるかバラバラで全く予想もつかない」というアセスメントもあり得ます。そういう場合(あくまでも例ですが)はrobust evidenceしかしlow agreementと判断されるわけです。  
      • 日本の河川は急峻な地形で流域面積も小さいので、1日や数時間の豪雨の変化が 洪水の変化と直接関係する河川がほとんどといえます。世界の河川については、 日本の多くの河川のように、1日程度の豪雨の変化だけでは説明することができ ないこともあります。
      • 洪水の増減の変化に対して、1日単位の豪雨の変化が効くのか、3日間の合計雨量 なのか、1か月の合計の変化が効くのかは、河川の規模や河川周辺の地形によっ て異なります。春先の融雪洪水が多い地域の洪水の変化は、降雪と融雪の量とタ イミングに支配されているところもあります。降水量が増えたとしても、弱い雨 の日が増えるのか、強い雨(豪雨)が増えるのかでも異なります。
      • 「洪水」という単語に対するイメージは、地域によって、相当異なったものとな ります。一つの例ですが、西洋近代水文学(すいもんがく)の起源は、セーヌ川 の水が雨(や雪)から成り立っていることを明らかにしたことです。雨(や雪) が川になるのは、たぶん日本人なら1000年以上前からの常識です。しかし、西洋 では、これは大発見でした。IPCC SREXレポートのサマリーでも、「洪水は結構 複雑」ということが明記されています。


    • 今回使用したシナリオの世界気温の変化について

       
      • 参考までに、今回使用した各シナリオごとの、気候モデルによる陸上の世界平均気温の変化(今回の基準:1980-1999平均からの差)を載せます(RCP4.5とRCP8.5は11気候モデルの平均と標準偏差、RCP6.0は5気候モデル、RCP2.6は8気候モデルを使用)。この図は論文には掲載しておりません。この研究で使ったモデルだけの、海洋を含まない陸上の世界平均の値になります(実際は河川流出量を提出していない気候モデルや、同じ研究機関が開発した別のバージョンの気候モデルなど、気温の計算をしている気候モデルは今回選んだ11以外にも存在します)。
        図3cや表S4で示した、世界の気温上昇と洪水暴露人口(洪水のリスクの高い人の数)の関係は、30年の平均的な値です。気温と洪水の年々変動を考慮すると、平均値で気温が2℃を突破するタイミングよりももっと早く洪水災害がやってくる可能性があります。この「平均値の関係」は、将来の温室効果ガス排出削減目標に洪水リスクを考慮する際の重要な情報になりますが、実際の洪水対策(適応策)の推進には、平均値を使ってはタイミングを見誤る、ということが今回の研究の別の大きいメッセージです。  


    • 科学的な新しさはさておき、人々へ伝えたいことは?

       
      • 二点ほど、お伝えしたいと思います。
        まず、論文にも明記してありますが、トレンド(平均的な値の少しずつの変化) だけに注目してはいけないことです。年による違いはきわめて大きい。温暖化が 残念ながら進むとしても、その温度上昇が顕著になる前に、大洪水年がやってく るかもしれません。それが10年後であっても驚きません。いつどこにやってくる かは予知できませんが、準備は必要です。これは温暖化への適応策(省エネ等を 緩和策と言い、洪水対策のようなことを適応策と言います)でもありますが、世 界の減災でもあります。温暖化関係と減災は別々のコミュニティが担ってきまし たが、協力・一致団結することができるはずです。今の減災への努力が、将来も し温暖化してしまった際への対策となるはずです。
      • 次に、暖かく湿潤地域な地域(東アジアから東南アジア、南アジア、熱帯アフリ カなど)、今でも洪水に悩んでいそうな地域ほど、さらに洪水リスクが増える可 能性が高いという結果が出ました。Nature誌の英語でのプレスへの案内では、 damp(じめじめした) prospectというタイトルが使われています。これらの地 域にとっては、まさにそうです。
         また、日本は別ですが、これらの地域にある国の多くは途上国ですし、まだま だ人口も増えそうです。残念ながら、ますます damp prospectといえましょう。 Natureのこのタイトルは、巧妙な掛け詞になっています。
         しかし、日本はそういった湿潤地域ほぼ唯一の先進国です。水害の多くも乗り 越えてきました。官レベル、民レベル、それぞれで、我々日本が世界で果たすべ き役割もあるのではないでしょうか。


    • 2013年6月にヨーロッパで洪水が起こったがそれらの河川の洪水の将来は?

       
         
      • ドナウ川の河口付近は11のモデルのうち9が減少傾向でしたが、モデル間の予測の幅はとても大きいです(図2)。また、図2には無いですが、エルベ川の河口付近で将来の増減を調べたところ、6のモデルで減少、5のモデルで増加、と不確実性が大きく将来の見通しは難しい場所のようです。  


    画像ファイル

    以下の資料はご自由に使っていただいて構いませんが、事後でも結構ですので、平林までご連絡ください。画像はRoobavannan Mahendran氏のシミュレーション結果をSujan Koirala博士が解析し、作図したものです。
    図1 [Fig1 English] [Fig1 Japanese] [Fig1 BW]
    (英語 1.7MB PDF file) (日本語 1.5MB PNG image) (白黒 図1aの増加地域のみ 0.5MB PNG image)
    図1 [Fig1a JP] [Fig1b JP]
    (図1aのみ 0.7MB PNG image) (図1bのみ 0.8MB PNG image)

    図1: 洪水頻度の変化, a)「現在気候の1/100洪水」の将来の再起年数(年)。 b)11気候モデルの一致数。 海上と乾燥地域(過去再現実験における1979-2010の平均年流量が0.01mm/日未満)は白抜きされている。

    図2 [Fig2 English] [Fig2 Japanese]
    (英語 0.3MB PDF file) (日本語 0.5MB PNG image)

    図2: 世界の29流域における「現在気候の1/100洪水」の将来の再起年数(年)。 a) 河口の再起年数(年)と河川名。地図上の河川番号の位置は河川の河口付近を示す。 b) 再起年数(年)の箱ひげ根図。75-25パーセンタイル値が箱の高さ、11気候モデルの最大・最少が点線のひげ根、 箱の中の横線が11気候モデルの中央値を示す。 河川名の後ろのI、ならびに赤い文字は再起年数が減少(洪水頻度は増加)する河川、 Dならびに青字は再起年数が増加(頻度は減少)する河川を示す。 11気候モデルの一致数が6の河川は灰色で示す。

    図3 [Fig3 English] [Fig3 Japanese] [Fig1 BW]
    (英語 0.2MB PDF file) (日本語 1MB PNG image) (白黒 図3cのみ 0.5MB PNG image)

    図3: 現在気候の1/100洪水以上の洪水に対する洪水暴露人口。 a)洪水暴露人口の時系列変化。太線が将来シナリオごとの気候モデルの平均、網掛けは気候モデル間の標準偏差を示す。 b)洪水暴露人口の2071-2100平均の箱ひげ根図。記号は各気候モデルの値、箱の高さは気候モデルの標準偏差、 箱の中の横線は気候モデルの中央値を示す。 c)洪水暴露人口と海を含まない陸上の平均気温の変化(1980-1999平均からの偏差)。細線は各気候モデル・シナリオの 毎年の値(記号)を気候モデルごとに集計したもの、太線(黒)はその平均を示す。

    表S2 [Fig3 Japanese]
    (英語 0.1MB PNG image)

    表S2: 20世紀(1971-2000)と21世紀(2071-2100)における洪水暴露人口(百万人)の値と世界人口に占めるパーセンテージ、ならびに20世紀と21世紀の比を表す。人口を2005年に固定した場合と、国連の人口の中位予測を用いた場合を示す。


    掲載紙面一覧

    • 読売新聞、2013年6月18日夕刊 p.12
    • 毎日新聞、2013年6月10日夕刊 p.10

    放映一覧

    放送が確認されているのは次の番組です。
    • フジテレビ 新報道2001、2013年7月28日 8:47頃
    • フジテレビ スーパーニュース、2013年7月2日 17:25頃
    • NHKおはよう日本、2013年6月10日 5:37頃
    • NHKニュース、2013年6月10日 15時頃, 同日夜
    • フジテレビ ニュースJAPAN、2013年6月10日 23:35頃

    引用掲載一覧

    引用が確認されているのは次の文章等です。
    • 読売新聞 YOMIURI ONLINE、2013年6月18日 16時47分[link]
    • 朝日新聞 DIGITAL、2013年6月11日 [link]
    • AFP BB News 日本版、2013年6月10日 [link]
    • ハフィントンポスト 日本語版、2013年6月10日 [link]
    • msn産経ニュース、2013年6月10日[link]
    • 日テレNEWS24、2013年6月10日
    • 毎日新聞 毎日jp、2013年6月10日 [link]
    • 共同通信 発信
      • 日本経済新聞、2013年6月10日[link]  
      • 東京新聞 Web版、2013年6月10日,2:00am [link]
      • 北海道新聞、2013年6月10日[link]
      • 京都新聞、2013年6月10日[link]
      • 福井新聞、2013年6月10日[link]
      • 徳島新聞、2013年6月10日[link]
      • 河北新報社、2013年6月10日[link]
      • 中日新聞プラス、2013年6月10日
      • 47NEWS、2013年6月10日 [link]
      • デイリースポーツ、2013年6月10日 [link]   
      • @niftyニュース[link]
    • FNN フジニュースネットワーク、2013年6月10日 動画配信(2013年6月10日23時49分
    • NHK Web版、2013年6月10日 動画配信(2013年6月10日4時14分
    • KYODO NEWS、2013年6月10日 [link]
      • Japan Daily Press, Jun 10, 2013[link]   
      • The Japan Times, Jun 10, 2013[link]
    • Reuters, June 9, 2013 [link]
    • Thomson Reuters Foundation, June 9, 2013 [link]
      • iol scitech, June 10, 2013 [link]
      • news24, June 10, 2013 [link]
      • HUFF POST GREEN, June 9, 2013 [link]
      • The Sydney Morning Herald, June 10, 2013 [link] [link2]
      • THE AGE Environment, June 10, 2013 [link]
    • AFP, June 9, 2013 [link]
      • THE NEWS International, June 10, 2013 [link]
      • Mumbai Mirror, June 10, 2013 [link]
      • The Statesman, June 9, 2013 [link]
      • Times LIVE, June 9, 2013 [link]
      • NDTV, June 10, 2013 [link]
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