施策目標(1)環境分野の研究開発の重点的推進

 

主管局

研究開発局

関係局

研究振興局

基本目標

地球環境問題に関する現象を科学的に解明し、適切な対応を図るための研究開発を推進する。

 

1 衛星による地球観測及び海洋観測の推進

 達成目標

  陸域観測技術衛星「だいち」(ALOS)(平成18年1月打上げ)、温室効果ガス観測技術衛星「いぶき」(GOSAT)(平成21年1月打上げ)、地球環境変動観測ミッション・水環境変動観測衛星「しずく」(GCOM-W)(平成24年度打上げ予定)、全球降水観測/二周波降水レーダ(GPM/DPR)(平成25年度以降打上げ予定)等の地球観測衛星により、地球環境変動予測に不可欠な観測データを取得・提供する。 
 また、第3回地球観測サミット(平成17年2月)で承認された全球地球観測システム(GEOSS)10年実施計画に貢献するため、地球環境変動に関する科学的理解の向上に向けて、全球地球観測システム(GEOSS)を構築する上で優先度が高いとされる領域に関し、我が国が先導すべき技術革新、我が国がリーダーシップを発揮すべき国際観測ネットワークの形成にターゲットを絞って技術開発及び観測研究を推進する。

 達成目標の達成度合い

  平成23年5月に「だいち」が運用を停止したことを踏まえ、後継機である陸域観測技術衛星2号(ALOS-2)の開発を加速した。また、米国の人工衛星に搭載した我が国のセンサPRやAMSR-Eの運用を継続し、気候変動等の研究に資するデータを提供した(AMSR-Eは平成23年10月に観測停止)。さらに、「いぶき」による温室効果ガスの全球観測を継続し、全球の月別・地域別の二酸化炭素吸収排出量を推定し、地上観測データのみによるこれまでの推定誤差を最大50%程度低減した。加えて、「しずく」、GPMGPM/DPR等の地球観測衛星の研究開発を継続した。
 また、世界29カ国やEU、世界気象機関(WMO)等の協力の下に、国際アルゴ計画に参画し、地球環境変動予測に不可欠な海洋データを全地球規模で収集している。平成23年度は、水温・塩分だけでなく生物・化学データも取得できる多機能なセンサーを搭載したフロートを集中展開し、栄養塩などの物質輸送や植物プランクトンなどの生態系変動と数100㎞程度の空間スケールを持つ中規模海洋物理現象との関係を明らかにするための観測を実施した。
 加えて、地球環境変動予測においてキーとなる、太平洋熱帯域やインド洋、インドネシア海大陸域等においても、係留ブイや船舶、レーダー等を用いた観測を実施した。さらに、地球環境変動予測の精度をさらに向上させるため、新たな数値モデルの開発・改良を実施しており、世界トップクラスの予測精度を誇る大気・海洋結合大循環モデル「SINTEX-F1」を用いて、この年のラニーニャ/ラニーニャもどき現象の再発を適切に予測することに成功した。
 北極海域においては、国際的な連携の下で、氷海観測用プロファイラー等による多年氷海域での塩分や水温等の自動観測やデータの配信、海洋地球研究船「みらい」による海氷融解域における学際的観測などを実施し、海氷減少に伴い、塩分減少や貯淡水量の増加、酸性化などの環境変化が生じていることを明らかにした。
 さらに、船舶による観測や海洋観測ブイシステム等による観測データは、品質管理を行った上で公開し、研究者、現業機関の利用に供している。
 大学発グリーンイノベーション創出事業「グリーン・ネットワーク・オブ・エクセレンス(GRENE)」事業の北極気候変動分野について公募を行い、9件の共同研究課題を採択し、研究・観測を開始した。

 今後の課題

  「だいち」、PR、AMSR-E、「いぶき」の運用及びデータ提供を継続するとともに、平成24年5月には「しずく」を打ち上げて運用を開始する。また、ALOS-2、GPM/DPR等の地球観測衛星の研究開発を着実に継続する。
 加えて、国際アルゴ計画(3,000基のフロートによる全球海洋観測網)を維持し、アルゴフロート観測網を用いた気候変動に関する観測研究を継続させるとともに、生態系変動観測を可能とするため、生物・化学センサーを搭載した多機能フロートによる観測網拡張の検討を進める必要がある。アルゴ計画や観測網拡張に貢献するため、様々な分野と連携し、フロート観測網の展開とそれらを用いた環境に関する観測研究を引き続き進めることが重要である。 また、データの公開を行うにあたり、引き続きデータの精度を向上させる。 太平洋熱帯域やインド洋等において実施した集中観測の解析研究を進めるとともに、関係機関と調整しつつデータ収集・精度検証を実施し、補正済みデータを公開する。
 海洋地球研究船「みらい」の北極海航海や国際連携による砕氷船航海、漂流ブイ、中層係留系などを用いた観測などにより、海洋・海氷・気象観測を実施する。国内外の研究機関と連携して、急激に進行する北極海環境の変化を調べ、その成果を公表する。

 

2 南極地域観測第8期計画に基づく南極地域観測事業の推進

 達成目標

 南極地域観測第8期6か年計画(22~27年度)に基づき、地球環境変動の解明を推進するため、「南極域から探る地球温暖化」をメインテーマに据え、分野横断的な研究観測を推進。

 達成目標の達成度合い

 大型大気レーダー「PANSY」による観測の結果、対流圏と成層圏の間で空気の交換が盛んに行われていることを明らかとした。また、昨年から引き続き、二酸化炭素増加が海洋酸性化に及ぼす影響を把握するために必要なデータを提供するため、水温や塩分などの物理・化学データの取得とともに、海洋酸性化の影響を受けやすい動植物プランクトンの分布や生理活性などの観測を実施した。加えて、過去の気温や大気組成、地殻成分等の変動を明らかとするため、氷河堆積物の採取・解析を実施した。

 今後の課題

 本事業により取得されるデータは、地球環境変動に関する研究において貴重なものであり、国際的にニーズが高く、これを継続的に取得していくことが必要である。また、南極地域の海氷状況は、向こう2~3年間、厳しいものになることが予想されており、物資の輸送体制の強化に向けた具体的な方策の検討が必要である。

 

3 地球シミュレータ及びスーパーコンピュータ「京」の活用による地球環境変動予測研究の推進

 達成目標

 地球温暖化等の気候変動問題について、より高精度の気候変動予測研究を行い、信頼性の高い予測結果を提示することにより2013年頃策定予定である「気候変動に関する政府間パネル」(IPCC)第5次評価報告書等に貢献するとともに、地球温暖化の抑制や地球温暖化への適応に寄与する効果的、効率的な政策や対策の立案に資する。

 達成目標の達成度合い

 気候変動予測については、2013 年頃に策定予定である「気候変動に関する政府間パネル」(IPCC)第5次評価報告書等への貢献や、地球温暖化の抑制や地球温暖化への適応に寄与するための効果的、効率的な政策や対策の立案に資することを目的として、地球シミュレータを活用し、高精度かつ信頼度の高い気候変動予測研究を行う「21世紀気候変動予測革新プログラム」により、300年程度先までの長期予測、30年程度先までのより詳細な予測を目指した近未来予測、台風や集中豪雨等の極端現象に関する予測などを中心とした地球温暖化予測研究等を実施した。
 地球温暖化等の気候変動問題について、地球シミュレータを利用した気候変動予測実験・評価・不確実性の定量化等を実施し、信頼性の高い予測研究の成果を基礎的な科学的情報として国内外の影響評価研究機関等に広く提供した。なお、20132013年度頃策定されるIPCC第5次評価報告書の作成に資する有用な予測研究の成果が得られており、国際的なプレゼンスを高めるとともに、当該報告書への多大な貢献を果たすことが期待でき、当初の目標は達成した。
 また、地球温暖化時の台風の動向のより高精度な全球的予測という課題解決に向け、本格的な試験利用が始まったスーパーコンピュータ「京」を用いて、台風の再現に重要な役割を果たす積雲集団を解像できる全球雲解像モデル「NICAM」の計算効率向上に取り組むとともに、夏季の気候再現性能の改善や熱帯低気圧の初期解析等を実施した。

 今後の課題

 気候変動によって台風の強大化や干ばつの増加等が引き起こされ、自然災害等のリスクが増大することが予測されているため、自然災害リスク等を含む地球環境問題の対応策の立案等に資する確率を考慮した基盤的情報の創出が課題であり、これまでの気候変動予測研究の成果を最大限に活用しつつ、気候変動予測の研究開発をさらに推進していく必要がある。

 

4 地球観測・地球環境変動予測データの統合の推進

 達成目標

 地球観測データ、気候変動予測データ、社会・経済データ等を統合解析することによって創出される成果の国際的・国内的な利活用を促進するため、地球環境情報の世界的なハブ(中核拠点)となるデータ統合・解析システム(DIAS)を整備し、DIASの高度化・拡張と利用促進を図る。

 達成目標の達成度合い

 DIASの高度化・拡張と利用促進のため、「地球環境情報統融合プログラム」事業を立ち上げ、公募により実施機関を選定し、事業に着手した。
DIASの高度化・拡張については、ハードディスクアレイによる処理・解析容量を新たに約1.4ペタバイト整備し、これまでに整備した処理・解析容量が約4ペタバイトに達した。また、データ蓄積容量が約2ペタバイトのテープストレージを新たに整備し、ストレージの容量が約4.4ペタバイトに達した。以上の整備により、DIAS全体のデータ蓄積容量が計約8.4ペタバイトとなった。また、利用促進を図るため、様々な分野のステークホルダーが共働して、科学知の深化と公共的価値の創出を行うための情報基盤(ワークベンチ)の構築に着手するとともに、平成27年度以降の本格運用に備え、運用体制の設計・提案作業に着手した。
 「地球観測の推進戦略」(平成16年12月、総合科学技術会議)を受けて科学技術・学術審議会研究計画・評価分科会地球観測推進部会が「国内の地球観測システムの統合に向けた具体的な進め方」(平成22年8月)を定めた。平成23年度は、「平成23年度の我が国における地球観測実施計画」に登録されている各府省の地球観測事業のメタデータを、「国内の地球観測システムの統合に向けた具体的な進め方」に従い、DIASに登録する方針を定めた。

 今後の課題

 各府省の地球観測事業に関するメタデータの一元的な登録について取り組みつつ、引き続きDIASの高度化・拡張と利用促進を図る。

 

お問合せ先

大臣官房政策課

-- 登録:平成25年04月 --