(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

 米国の人工衛星に搭載した我が国のセンサPRや、「いぶき」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。また、「しずく」を平成24年5月に打ち上げて運用を開始し、南極地域観測隊への海氷情報の提供などを実施した。さらに、ALOS-2やGPM/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24年度は、前年度に引き続き、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海洋環境変動との関係を明らかにするための観測を実施している。
 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ほか、最大で水深4,000mまで観測可能な深海用プロファイリングフロートを用いた南極底層水の長期観測を世界に先駆けて開始した。
 一方、近年温暖化の影響が予測を上回る速さで現れ、重要性が増している北極海域においては、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として、北極研究のコンソーシアムを形成し、北極域における温暖化増幅メカニズムの解明など4つの戦略目標のもとで研究を推進した。海洋地球研究船「みらい」を用いた観測を実施したほか、これまで観測データの空白域であった北極海上のデータを取得し、取得したデータを用いたシミュレーションによって、北極海上の環境の変化と日本を含む中緯度の大気循環シミュレーションの再現性を向上させることが明らかになった。
 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。

 今後の課題

 「だいち」、PR、AMSR‐E、「いぶき」、「しずく」の運用及びデータ提供を継続するとともに、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(平成25年3月現在約3,600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年度~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」と高精度の観測装置を組合せ、南極域では前例のない精密観測に成功し、地球温暖化の解明に向けてのデータが蓄積された。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。加えて地球システムにおける「南極冷却圏」の役割を解明するため、氷床コアから得られる第四期の高時間分解能の環境変動記録の解析やドームふじ基地近傍の浅層掘削、海底地形地質音響探査を実施した。

 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

 大学等における日本の気候変動研究の英知を結集し、気候変動予測に関する研究基盤を確立するとともに、気候変動リスクの特定や生起確率を評価する技術、気候変動リスクの影響を精密に評価する技術を確立し、適応策策定を視野に気候変動リスク管理に必要となる基盤的情報の創出を目指す。

 達成目標の達成度合い

 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となっている。このため、IPCC第5次評価報告書策定に貢献するなどの当初の目的を果たし平成23年度に終了した「21世紀気候変動予測革新プログラム」等の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、気候変動リスク管理に必要となる基盤的情報の創出を目的として、平成24年度より「気候変動リスク情報創生プログラム」を開始した。
 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、本格的な運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」の計算効率および気候再現性の向上に取り組み、温暖化気候時を想定した熱帯低気圧と現在の熱帯低気圧を比較する予備実験を実施した。

 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ため、引き続き「気候変動リスク情報創生プログラム」を推進する必要がある。 

 

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」事業を実施している。
 DIASの高度化・拡張に向けて、ストレージサーバーを1ペタバイト程度増強した。また、利用促進を図るため、平成28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)に従い、「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等をDIASに登録する取組を開始した。

 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26年11月 --