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低炭素研究プログラム(平成 28年度)
Low-carbon research program

研究課題コード
1620SP010
開始/終了年度
2016~2020年
キーワード(日本語)
低炭素社会,温室効果ガス,気候変動リスク,気候変動緩和,気候変動適応
キーワード(英語)
low-carbon society, greenhouse gases, climate change risks, climate change mitigation, climate change adaptation

研究概要

「環境研究・環境技術開発の推進戦略について」(平成27年8月20日中央環境審議会答申)に基づき、低炭素で気候変動に柔軟に対応する持続可能なシナリオづくり、気候変動の緩和・適応策に係る研究・技術開発、及び地球温暖化現象の解明・予測・対策評価に取り組む。

 本研究プログラムでは、以下の3つの課題に取り組む。
(1) マルチスケールの観測体制の展開による温室効果ガス等の排出・動態・収支及び温暖化影響の現状把握と変動要因の理解の深化。
(2) 全球規模の気候予測モデル、影響予測モデル、対策評価モデルをより密接に結びつけた包括的なモデル研究体制の構築と気候変動リスクの総合的なシナリオ描出。
(3) 低炭素社会の実現に向けた道筋提示のための世界を対象とした統合評価モデルの詳細化・検証とそれを用いた政策評価及び国際制度のデザイン。

 (1)については、マルチスケールの温室効果ガス濃度監視体制を国際的に展開し、気候変動影響を考慮した自然界でのフラックス変動応答の観測やそのモデル評価、人為発生源の緩和対策評価体制づくりなどを行う。具体的には、2年程度をかけて、これまで開発してきたアジア太平洋を中心とした広域観測点や測線、地域、また国際的な共同観測活動などを、国環研内の関連する研究活動とも連携しながらネットワークとしてまとめていく。同時に温室効果ガス観測技術衛星(GOSAT、GOSAT2)事業とともに開発してきた大気モデル、プロセスモデル等を用いてフラックス推定の高分解能化を行い、フラックス変動の大きな地域などを抽出、検出できるようにする。3年目には、気候変動影響や人為的なフラックス変動解析を全球規模で実施できる体制と、都市域、工業地域などのスケールに焦点を当てた解析を重点的に行える体制を構築し、5年目までに、構築された観測体制における温暖化緩和・適応策実施の効果検証や温暖化影響検出に係る精度評価を行うとともに、自然科学的側面からの低炭素社会の実現に向けた提言をより信頼度高く行うための観測解析体制全体における将来に向けた課題を検討する。
 これらを通じて、今後20年程度のうちに温室効果ガス排出削減効果を含む温室効果ガス等の排出・動態・収支の情報や温暖化影響の状況を統合化し、それらの科学観測的情報を緩和・適応策へフィードバックすることで、低炭素社会構築を後押しするための自然科学的側面からの支援に貢献する。

 (2)については、全球規模の気候予測モデル(地球システムモデル)、人間活動を含む陸域諸過程の影響予測モデル(土地利用、水資源、生態系等の統合モデル)、社会経済シナリオの描出と対策評価のモデル(統合評価モデル)をより密接に結びつけた包括的なモデル研究体制を構築し、自然システムと人間・社会システムの間の相互連関・整合性に留意した、対策の波及効果も含む気候変動リスクの総合的なシナリオを描出する。具体的には、3年程度で気候予測モデル、影響評価モデル、対策評価モデル間のモデル結合もしくは統合的な利用を検討、実施し、気候予測、影響、社会経済シナリオと対策実施の効果をそれぞれ他のモデルにフィードバックできる包括的なモデル研究体制を構築するし、5年を目途に、これを用いて気候変動対策の波及効果も含む全球規模の気候変動リスクの総合的なシナリオを描出する。
 これらを通じて、社会の様々な主体との対話を促進することにより、パリ協定で合意された2℃目標(及び努力目標としての1.5℃)の必要性と実現可能性に関する議論に資する。また、気候変動に関する政府間パネル(Intergovernmental Panel on Climate Change。以下「IPCC」という。)の第6次評価報告書に向けた第6期結合モデル相互比較プロジェクト等の国際モデル相互比較及び国際的に組織化された総合的なシナリオ研究に貢献するとともに、2018年の出版が検討されている1.5℃目標に関するIPCC特別報告書に対して初期的な成果に基づき貢献することを目指す。

 (3)については、世界を対象とした統合評価モデルの詳細化や分析結果の評価を通じた統合評価モデルの検証を進め、それを用いて2℃目標(及び努力目標としての1.5℃)の達成に向けた温室効果ガス排出削減経路や対策のロードマップの分析及び政策分析を行うとともに、国内外の統合評価モデルコミュニティ等と連携し、開発したモデルとの相互モデル比較や政策評価結果の比較を実施する。また、モデル分析結果から得られた目標達成に向けて必要とされる政策・対策が実現するような国際制度を設計し、様々なステークホルダーに対してモデル評価の成果も含めた知見や情報を提供する。具体的には、3年程度で世界モデルの詳細化を進め、国内外の統合評価モデルコミュニティ等と連携したモデル相互比較や政策評価を行うとともに、国際制度の設計については、2020年を目標としているカンクンプロセスにおける排出削減量深堀のための方法を検討するとともに、パリ協定で規定されている2023年の第1回グローバルストックテーキングの結果で削減目標が不十分と判断された場合における追加的な手続きを提案する。また、5年を目途に、低炭素研究プログラム全体の成果も踏まえつつ、より頑健な政策ロードマップを定量的、定性的に明らかにするとともに、国際制度については、合意が可能で、さらに長期的に野心的な目標設定のための制度構築を行う。
 これらを通じて、低炭素社会の実現を目指した社会実装の支援に貢献する。

 これらの取組により、既に共有されている長期ビジョンである気温上昇2℃目標について、その実現に向けた温室効果ガス排出経路を科学的な方法を用いて定量化し、低炭素社会の実現に向けた実装に貢献するとともに、長期的な温室効果ガスの排出削減に向けた世界の緩和・適応策などの気候変動に関する政策決定に必要な知見の提供に寄与する。

今年度の研究概要

推進戦略に基づき、低炭素で気候変動に柔軟に対応する持続可能なシナリオづくり、気候変動の緩和・適応策に係る研究・技術開発、及び地球温暖化現象の解明・予測・対策評価に取り組む。

 本研究プログラムでは、以下の3つの課題に取り組む。
(1) マルチスケールの観測体制の展開による温室効果ガス等の排出・動態・収支及び温暖化影響の現状把握と変動要因の理解の深化。
(2) 全球規模の気候予測モデル、影響予測モデル、対策評価モデルをより密接に結びつけた包括的なモデル研究体制の構築と気候変動リスクの総合的なシナリオ描出。
(3) 低炭素社会の実現に向けた道筋提示のための世界を対象とした統合評価モデルの詳細化・検証とそれを用いた政策評価及び国際制度のデザイン。

 (1)については、二酸化炭素、メタン及び亜酸化窒素の観測に加え、短寿命の気候関連物質の濃度観測やフラックス観測、気候変動影響観測などを含む、これまで開発してきたアジア太平洋を中心とした広域観測点や測線、地域、また国際的な共同観測活動など国環研内の関連する研究活動とも連携しながらネットワークとしてまとめていくとともに、観測結果を用いてトップダウン法やボトムアップ法の精度向上のための方法を検討する。さらに、インドネシアのジャカルタ周辺や東京などの大都市における都市レベルの温室効果ガス排出量の観測に係る検討を開始する。また、温室効果観測技術衛星(GOSAT、GOSAT2)事業とともに開発してきた大気モデル、プロセスモデル等を用いてフラックス推定の高分解能化を行い、フラックス変動の大きな地域などの抽出・検出を試みる。

 (2)については、第6期結合モデル相互比較プロジェクト等の国際的なモデル相互比較に貢献するとともに、既存の気候モデル実験結果の解析を通じて予測の不確実性や過去の気候変動の解釈に関する研究を進める。モデル結合に関しては、これまで開発してきた人間活動を含む統合的な陸域諸過程の影響予測モデル(土地利用、水資源、生態系、農業の統合モデル)を用いた実験の試行を行うとともに、このモデルと気候予測モデル(地球システムモデル)の結合について検討を開始する。また、影響予測モデルと対策評価のモデル(統合評価モデル)の統合利用と、それを用いた気候変動影響・適応策と緩和策の相互作用の評価を進める。さらに、2℃目標(及び努力目標としての1.5℃)に対応して、これまで検討してきたリスク評価等の結果を総合的にまとめ上げるとともに、簡易気候モデルを用いたさらに幅広いリスク対応シナリオの検討や、土地利用シナリオ等の検討を進める。

 (3)については、世界を対象とした統合評価モデルの詳細化として、応用一般均衡モデルのエネルギー評価モジュールの結果の信頼性向上及びエネルギー政策などのモデルへの組み込みに資することを目的に、ハインドキャスティング(Hindcasting)による過去の再現性の検証とモデルの改良点について明らかにする。また、技術選択モデルについて、対象とできる部門・ガス種・対策種を拡充し、長寿命温室効果ガスと短寿命気候汚染物質の同時対策の評価の高度化を行う。また国際制度の設計の研究では、パリ協定採択後の課題、特に国別目標に関する報告事項とロス&ダメージに関する主要国のポジションについて分析を行う。これらを通じて、2℃目標の達成に向けた温室効果ガス排出削減経路や大気汚染物質削減経路の分析と、その成果に基づいた国別目標とのギャップに関する定量的な評価を行うとともに、国際研究等を通じた他のモデルとの結果の比較、検証を行う。

 これらの取組により、既に共有されている長期ビジョンである気温上昇2℃目標について、その実現に向けた温室効果ガス排出経路を科学的な方法を用いて定量化し、低炭素社会の実現に向けた実装に貢献する準備を行うとともに、長期的な温室効果ガスの排出削減に向けた世界の緩和・適応策などの気候変動に関する政策決定に必要な知見の創出に着手する。

課題代表者

江守 正多

  • 地球環境研究センター
    気候変動リスク評価研究室
  • 室長
  • 博士(学術)
  • 理学 ,地学
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担当者