施策目標（1）環境分野の研究開発の重点的推進

研究開発局

研究振興局

総合科学技術会議の環境分野推進戦略を受け、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。

 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（GCOM-W）（平成23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南極地域観測第7期４か年計画（18～21年度）に基づき、全球的な環境システムの解明を推進するため、「極域における宙空－大気－海洋の相互作用からとらえる地球環境システム」をメインテーマに据え、宙空と大気、大気と海洋の結合型の研究観測を推進する。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。

 「だいち」の運用を継続し、災害状況把握や地図作成等に資するデータを提供した。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。さらに、温室効果ガスの吸収排出量の推定精度向上に向けて、全球における温室効果ガスの濃度分布を観測する「いぶき」の搭載センサの校正運用を開始した。加えて、GCOM-W、GPM/DPR等の地球観測衛星の研究開発を継続した。
　アルゴ計画の平成19年度の進捗状況については、世界22カ国とEU、世界気象機関（WMO）、政府間海洋学委員会（IOC）の協力の下に、国際アルゴ計画の実施に参画しており、地球変動予測の実施に不可欠な海洋データを全地球規模で収集する。19年11月に世界の稼動フロート数は当初目標の3000基に達した。
　また、世界20カ国以上とEU、世界気象機関（WMO）、政府間海洋学委員会（IOC）の協力の下に、国際アルゴ計画に参画しており、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19年11月に世界の稼動フロート数は当初目標の3000基に達し、平成21年度は3000基（当初目標）以上の維持に貢献した。
　さらに、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・改良を実施した。その結果、この夏期及び冬期に見られたアジア太平洋域の気候変動には、エルニーニョ現象の類似現象である「エルニーニョもどき」が大きく影響を及ぼしていることを明らかにするなどの成果をあげた。
　北極海域においては、国際的な連携の下、氷海観測用プロファイラー等による多年氷海域での水温や塩分濃度の自動観測とデータ配信や海洋地球研究船「みらい」による太平洋側北極海の海氷融解域における学際的観測を実施した。その結果、シベリア側北極海で海氷減少により水中の光環境が改善されたことで、珪藻等の植物プランクトンが増加し、海中の炭素循環が活性化されることなどを明らかにした。なお、海洋地球研究船「みらい」等の研究船、海洋観測ブイシステム、アルゴフロート等による観測データは、品質管理を行った上で公開を行い、多くの研究者、現業機関の利用に供している。
　加えて、「地球観測システム構築推進プラン」の下で、地球温暖化・炭素循環、アジア・モンスーン地域の水循環・気候変動、及び対流圏大気変化に関する観測研究・技術開発を推進した。地球温暖化の解明に必要な大気・海洋間の炭素循環に関する観測研究においては、海洋二酸化炭素センサーの性能試験の実施により目標の高精度・高寿命な小型漂流ブイを開発するとともに実海域で実証観測を実施した。また、アジア・モンスーン地域の水循環・気候変動に関する観測研究においては、レーダー等による大気研究観測網や係留ブイによる海洋研究観測網の構築により、大気・海洋観測データの収集を通じて、大気・海洋現象のメカニズムの解明に貢献した。これらの２研究分野では研究目標は達成された。さらに、気候変動予測等における不確定要素の解明に必要な対流圏大気変化に関する観測研究においては、対流圏の大気汚染ガス・エアロゾルの測定装置の改良、アジア地域における観測網構築等を進めている。

 「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、GCOM-W、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・発展させるとともに、アルゴフロート観測網を用いた観測研究を着実に進める。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。 さらに、インド洋と太平洋の熱帯域のブイデータの統合管理及びWebでのデータ配信システムの構築に着手する。北極海域における国際的な連携による観測により明らかとなった北極海の環境変化について、その変化が生態系に与える影響の評価を行う必要がある。
　「地球観測システム構築推進プラン」にあっては、今年度をもって終了した地球温暖化・炭素循環及びアジア・モンスーン地域の水循環・気候変動に関わる研究開発分野で得られた知見や成果について、普及に努めるとともに今後の新たな観測研究開発に利活用する。また、対流圏大気変化に関する観測データ取得のための観測網構築を着実に実施する。これら観測網の充実により得られたデータ等の成果を温暖化予測モデルへ提供することにより予測の高精度化を推進する。

　陸南極地域観測第7期4か年計画（18～21年度）に基づき、全球的な環境システムの解明を推進するため、「極域における宙空－大気－海洋の相互作用からとらえる地球環境システム」をメインテーマに据え、宙空と大気、大気と海洋の結合型の研究観測を推進する。

　南極域の電離圏・熱圏には、太陽からのエネルギーだけでなく対流圏等の下層からのエネルギーも流入することで、全球規模の大気大循環に大きな影響を及ぼしている。そのため、宙空と大気の相互関係を明らかにするための観測を世界に先駆けて実施した。また、地球温暖化に関連する二酸化炭素やメタン等の気体やエアロゾルがどのように大気中に放出され、大気中で輸送・変質し、除去されるかを明らかにするため、気球や航空機を用いて極域における海表面－成層圏間大気の立体観測を実施した。

　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。

　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。

　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」を平成19年度から実施している。平成21年度については、引き続き、予測モデルの高解像度化、データ同化、アンサンブル手法の見直し、現在気候再現実験及び不確実性の評価等を行い、IPCC 第5次評価報告書に向けた本実験のための予測モデルを開発した。また、開発した一部のモデルで予測実験を行った結果、地球温暖化により台風が強くなる可能性があることが示唆されたり、日本の東方海域とそれを取り囲む海域の水温が10年程度の間隔で変動する太平洋10年規模振動の再現に世界で初めて成功するなど、これまでにない新たな成果が出てきている。このように、平成22年度に実施する本格的な予測実験に向け、概ね順調に進捗している。

　地球温暖化等の気候変動問題についての政策立案及び対策の確立を推進するためには、健全な意思決定のための科学的基礎の構築が必要とされており、より精緻な予測モデルの開発と高い信頼度を有する予測情報の創出が求められている。また、IPCC第5次評価報告書をはじめ、まだ不確実である予測の精度を高め、より確かな科学的根拠を付与できるよう引き続き「21世紀気候変動予測革新プログラム」の推進を行う。
　さらに、国際的な取組に貢献するために、IPCCに向けて気候モデル研究結果を国際的に相互比較するプロジェクトへ参加するための予測実験を開始する。

　衛星観測や大気・海洋・陸域観測から得られる多様なデータを蓄積し、気候変動予測結果や社会経済情報等と統合し解析することで、科学的・社会的に有用な情報に変換して提供する情報技術基盤を実現する。

　データ統合・解析システム(DIAS)については、期間中に構築を予定しているペタバイト級の処理空間のうち約1.7ペタバイトのハードディスクアレイによる処理・解析容量を整備した。さらにIPCC第5次評価報告書作成作業や気候変動影響評価に貢献するため、我が国が行う「21世紀気候変動予測革新プログラム」等の最新の気候予測データを国内外に提供する情報提供用装置の整備に引き続き取り組んだ。これまでに「だいち」などの衛星データや地上・海洋観測データ等を利用ニーズに基づいて投入するとともに、気候変動に関する政府間パネル（IPCC）第4次評価報告書に使用された世界の20以上の数値モデル等のデータを蓄積した。さまざまな地球観測データや気候変動予測の数値モデルの出力などから地球温暖化・水資源・生態系分野に必要な情報に変換して提供するため、多様なデータの相互流通性を実現するための情報技術や季節単位で気候予測を得るための機能開発、地球規模での大気中温室効果ガス濃度分布や土壌中水分・窒素分布の把握、アジアの寒冷圏・熱帯域での水循環の科学的解明、国内の河川管理や効率的な農作物生産・水産資源管理、生態系保全活動などの支援に関する各種実証モデルの構築を実施している。

　引き続きDIASの構築を目指すとともに、開発中のパイロットシステムを用いて、各種実証モデルの成功事例を蓄積し、さらに、GEOSSへの貢献の一環として、当該システムのアジア・アフリカ地域における水資源管理や洪水・渇水被害軽減への有効性についても取り組む。