国土技術政策総合研究所　研究資料

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あつみねすえがら
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2 ヒートアイランド現象とその影響ヒートアイランド現象とは都心における気温が郊外に比べ高くなり等温線を引くと都心部を中心に気温の高い地域が右図のように島状に発現する現象のことを指す 2004 年 7 月 20 日には東京都大手町で史上最高の気温を記録しているまた夜間において都心部の気温が低下せず気温差が大きくなる現象のことを熱帯夜という過去 100 年間で

1 2 ヒートアイランド現象とその影響ヒートアイランド現象とは都心における気温が郊外に比べ高くなり等温線を引くと都心部を中心に気温の高い地域が右図のように島状に発現する現象のことを指す 2004 年 7 月 20 日には東京都大手町で史上最高の気温を記録しているまた夜間において都心部の気温が低下せず気温差が大きくなる現象のことを熱帯夜という過去 100 年間で地球平均気温は着実に上昇しているが日本においては東京をはじめとする都市部の気温が中小都市平均に比べ大きな幅 ( 約 3 ) で上昇しているヒートアイランド現象は冷房などの空調比熱の大きいコンクリートとアスファルトによる熱吸収窓の反射の輻射熱などが要因として挙げられているもののその因果関係は科学的に解明されておらず現在様々なシミュレーション等の調査研究による解明が進められている 2004 年 7 月 20 日の都内の気温分布関東地方全国主要都市における 100 年あたりの気温上昇量 100 年当たりの上昇量 ( /100 年 ) 都市平均気温日最高気温日最低気温 ( 年 ) (1 月 ) (8 月 ) ( 年平均 ) ( 年平均 ) 宇都宮前橋水戸熊谷札幌仙台東京横浜名古屋京都福岡中小都市平均年 7 月大手町で史上最高気温を記録した際の状況出典 ; 東京都環境局 HP( 東京都のヒートアイランド対策 ) 出典 ; 気象庁 HP( ヒートアイランド監視報告 ( 平成 17 年夏季関東地方 ) 4

参考 ; 地球温暖化現象の現状と今後の予測 1000 年から 2100 年までの気温変動 ( 観測と予測 ) < 備考 > 出典 ;IPCC 地球温暖化第三次レポート過去 140 年は温度計による気温変動過去 1000 年分は代替データ ( 年輪珊瑚氷床コアなど ) によって復元されたものですそのため過去にさかのぼるほど予測される範囲 (95% の信頼区間灰色の部分 )

2 参考 ; 地球温暖化現象の現状と今後の予測 1000 年から 2100 年までの気温変動 ( 観測と予測 ) < 備考 > 出典 ;IPCC 地球温暖化第三次レポート過去 140 年は温度計による気温変動過去 1000 年分は代替データ ( 年輪珊瑚氷床コアなど ) によって復元されたものですそのため過去にさかのぼるほど予測される範囲 (95% の信頼区間灰色の部分 ) が大きくなります A1B~B2 は IPCC 地球温暖化第三次レポートで採用されたシナリオで IS92a は 1992 年に IPCC で採用された古いシナリオです各シナリオの特徴 A1 A2 B1 B2 地球全体的な高度経済成長が続く化石エネルギー重視 (A1FI) 非化石エネルギー重視(A1T) 全てのエネルギー源のバランス重視(A1B) の 3 タイプがある各地域ごとでの経済発展が続く地域間格差が縮小した世界経済構造が変化しクリーンで省エネルギーの技術が導入される経済社会環境の持続可能性を確保するための地域的対策に重点がおかれている世界 5

ヒートアイランド現象は猛暑や熱帯夜を招くだけでなく熱中症の発症を助長するほか局地的豪雨をはじめとする異常気象を誘発するなど

30~40 日となっているこの熱帯夜の出現はヒートアイランド現象による最高気温の上昇だけでなく最低気温が 3.

3 ヒートアイランド現象は猛暑や熱帯夜を招くだけでなく熱中症の発症を助長するほか局地的豪雨をはじめとする異常気象を誘発するなど様々な影響をもたらしている東京大手町の熱帯夜日数の推移東京都大手町では 100 年前の熱帯夜日数が年間わずか5 日であったのに対し近年では 30~40 日となっているこの熱帯夜の出現はヒートアイランド現象による最高気温の上昇だけでなく最低気温が 3.8 も上昇していることが要因となっている東京 23 区内の真夏日日数と熱帯夜日数 (2005 年 ) < 真夏日日数 > < 熱帯夜日数 > 出典 ; 図解何かがおかしい! 東京異常気象 2006 出典 ;2006 東京都環境科学研究所年報真夏日日数と熱中症ヒートアイランド現象による気温の極度な上昇により日射病と熱射病が併発することによって起こる熱中症が発生しその患者数は年々増加しているこの傾向は 1900 年代半ばより顕著に現れ近年では急増の傾向にある出典 ; 図解何かがおかしい! 東京異常気象

東北地方におけるヒトスジシマカの分布北限の移動年々高温化する東京の気候は亜熱帯気候だとも言われているその一つの現象としてヒトスジシマカの生息域が北上していることが右図よりわかる東京の高温化によりヒトスジシマカが越冬し東北地方で定着しつつある 2001-2004 年 2000 年出典 ; 図解何かがおかしい!

東京異常気象 2006 < 光化学スモッグ発生メカニズム > 光化学スモッグは自動車や工場事業所などから排出される大気中の窒素酸化物や炭化水素 ( 特に不飽和炭化水素 ) が太陽光線 ( 紫外線 ) を受けて光化学反応により二次的汚染物質を生成することにより発生する二次的汚染物質としてはオゾンパーオキシアシルナイトレート (PAN) 及び二酸化窒素等の酸化性物質ホルムアルデヒド

4 東北地方におけるヒトスジシマカの分布北限の移動年々高温化する東京の気候は亜熱帯気候だとも言われているその一つの現象としてヒトスジシマカの生息域が北上していることが右図よりわかる東京の高温化によりヒトスジシマカが越冬し東北地方で定着しつつある年 2000 年出典 ; 図解何かがおかしい! 東京異常気象 2006 光化学スモッグの被害報道は 1970 年代に比日最高気温と光化学スモッグ予報発令確率べあまり見かけなくなったが東京では光化学スモッグ注意報の発令が実は近年増加傾向にある右表は大阪府の調査結果であるが気温が上昇するほど発令確率は高くなっている出典 ; 図解何かがおかしい! 東京異常気象 2006 < 光化学スモッグ発生メカニズム > 光化学スモッグは自動車や工場事業所などから排出される大気中の窒素酸化物や炭化水素 ( 特に不飽和炭化水素 ) が太陽光線 ( 紫外線 ) を受けて光化学反応により二次的汚染物質を生成することにより発生する二次的汚染物質としてはオゾンパーオキシアシルナイトレート (PAN) 及び二酸化窒素等の酸化性物質ホルムアルデヒドアクロレイン等の還元性物質がありほとんどがオゾンである光化学反応により生成される酸化性物質のうち二酸化窒素を除いたものを光化学オキシダントと呼ぶオキシダントが高濃度になる条件 1 気温日最高気温が 25 以上 2 日照時間 9~15 時の間に 2.5 時間以上の日照があること 3 海風東京湾及び相模湾からの海風の進入があること 4 安定度安定であること館野高層気象台 9 時の状態曲線 0~1000m の気温差が 7 以下 5 上空の風館野高層気象台 9 時の状態曲線で 1000m 以下の風が南よりの風でないこと 6 天気図ア夏型の気圧配置 ( 鯨の尾型 ) イ移動性高気圧又は低気圧や前線の間で気圧傾度が緩い場合出典 ; 東京都ホームページ ( 7

ヒートアイランド現象がもたらす様々な影響のうち人々が最も問題であると考えていることについてアンケート調査を行った結果最も大きな被害をもたらす局所的集中豪雨が発生するが最も高い値を示した性別では男性は冬期の大気汚染

? アンケート調査に用いたヒートアイランド現象がもたらす悪影響 2. 真夏に寝苦しい夜 ( 熱帯夜 ) が続き不快となる!? 3. 熱中症患者が急増死者数も大幅増加!? 4. 熱さのためエアコンの使用頻度が高くなり電気代が高くなる 1? 5.

局所的集中豪雨が発生インコが野生化し繁殖南方系ネズミの生息域拡大冬期の大気汚染が助長男性 ( 回答者数 27 MA 総サンプル数 81) 0% 10% 20% 30% 女性 ( 回答者数 54 MA 総サンプル数 162) 0% 10% 20%

5 ヒートアイランド現象がもたらす様々な影響のうち人々が最も問題であると考えていることについてアンケート調査を行った結果最も大きな被害をもたらす局所的集中豪雨が発生するが最も高い値を示した性別では男性は冬期の大気汚染女性は電気代やネズミの生息域拡大に対して問題意識を持っているなお地球温暖化がもたらす様々な影響に対する問題意識の方が高い傾向にある 1. 真夏の日中 35 以上の日 ( 真夏日 ) が連続して不快となる!? アンケート調査に用いたヒートアイランド現象がもたらす悪影響 2. 真夏に寝苦しい夜 ( 熱帯夜 ) が続き不快となる!? 3. 熱中症患者が急増死者数も大幅増加!? 4. 熱さのためエアコンの使用頻度が高くなり電気代が高くなる 1? 5. 局所的集中豪雨により内水氾濫が起きる ( 街中で水に浸かることが多くなる )!? 6. 逃げたペットのインコが越冬野生化して大繁殖する!? 7. 南方系クマネズミの生息域が拡大電源ケーブルがかじられ家ではネズミが多く生息!? 8. 都市部における冬季の大気汚染が助長!? 全体ヒートアイランド現象がもたらす影響に対する人々の問題意識 ( 回答者数 81 MA 総サンプル数 243) 0% 5% 10% 15% 20% 25% 30% 真夏日が連続し不快熱帯夜が続き不快熱中症患者が急増エアコン使用電気代が高く局所的集中豪雨が発生インコが野生化し繁殖南方系ネズミの生息域拡大冬期の大気汚染が助長男性 ( 回答者数 27 MA 総サンプル数 81) 0% 10% 20% 30% 女性 ( 回答者数 54 MA 総サンプル数 162) 0% 10% 20% 30% 真夏日が連続し不快真夏日が連続し不快熱帯夜が続き不快熱帯夜が続き不快熱中症患者が急増熱中症患者が急増エアコン使用電気代が高く局所的集中豪雨が発生インコが野生化し繁殖南方系ネズミの生息域拡大冬期の大気汚染が助長エアコン使用電気代が高く局所的集中豪雨が発生インコが野生化し繁殖南方系ネズミの生息域拡大冬期の大気汚染が助長備考 ; 北九州市調査 ; 北九州市役所周辺地区において実施されたイベント ( エコライフステージ 2006) にてイベント参加者を対象にアンケート調査を配布回収した回収数は 81 通 ( 回収率 ;32%) 8

比較資料; 地球温暖化の場合地球温暖化現象がもたらす様々な影響のうち人々が最も問題であると考えていることについてアンケート調査を行った結果大きな被害をもたらす台風が大型化が最も高く次いで海面が上昇し水没が高い値を示した性別では男女ともに台風が大型化に問題意識を持っている 1. 海面が上昇! 砂浜の多くが消え海沿いの都市は水没!

冬の寒さがなくなり和菓子の原材料 ( 寒天和三盆など ) が生産できなくなる!? 7. ノコギリクワガタミヤマクワガタが減少替わって南方系の大型のクワガタが増殖!? 8. サクラの開花が早まり入学式の頃にはサクラがすでに散っている!

6 比較資料; 地球温暖化の場合地球温暖化現象がもたらす様々な影響のうち人々が最も問題であると考えていることについてアンケート調査を行った結果大きな被害をもたらす台風が大型化が最も高く次いで海面が上昇し水没が高い値を示した性別では男女ともに台風が大型化に問題意識を持っている 1. 海面が上昇! 砂浜の多くが消え海沿いの都市は水没!? アンケート調査に用いた地球温暖化減少がもたらす悪影響 2. 雨の降る時期が変化今までの作物栽培ができなくなる!? 3. 熱帯性の蚊が上陸しマラリアなどの病気の感染率が高まる!? 4. 台風が大型化し大きな被害をもたらすようになる!? 5. 気温 1 の上昇で食中毒 ( 病原性大腸菌出血性腸炎発症 ) の発症リスクが 4.6% 上昇!? 6. 冬の寒さがなくなり和菓子の原材料 ( 寒天和三盆など ) が生産できなくなる!? 7. ノコギリクワガタミヤマクワガタが減少替わって南方系の大型のクワガタが増殖!? 8. サクラの開花が早まり入学式の頃にはサクラがすでに散っている!? 地球温暖化現象がもたらす影響に対する人々の問題意識全体 ( 回答者数 81 MA 総サンプル数 243) 0% 5% 10% 15% 20% 25% 30% 海面が上昇し水没作物栽培が困難に病気の感染率が上昇台風が大型化食中毒発生リスク上昇和菓子の原材料ができない大型のクワガタが増殖桜の開花時期が早まる男性 ( 回答者数 27 MA 総サンプル数 81) 0% 10% 20% 30% 女性 ( 回答者数 54 MA 総サンプル数 162) 0% 10% 20% 30% 海面が上昇し水没作物栽培が困難に病気の感染率が上昇台風が大型化食中毒発生リスク上昇和菓子の原材料ができない大型のクワガタが増殖桜の開花時期が早まる海面が上昇し水没作物栽培が困難に病気の感染率が上昇台風が大型化食中毒発生リスク上昇和菓子の原材料ができない大型のクワガタが増殖桜の開花時期が早まる 9

２-４ヒートアイランド現象の発生メカニズムヒートアイランド現象とは人工排熱の増加人工被覆の増加及び自然空間の喪失という都市における人工化の過剰な進展から生ずる熱大気汚染であり熱中症等の健康影響や二酸化炭素排出量の増加などの影響をもたらす環境問題であるこのメカニズムについて以下に示すヒートアイランド現象の発生メカニズム参考ヒートアイランド対策推進のために環境省

7 ２-４ヒートアイランド現象の発生メカニズムヒートアイランド現象とは人工排熱の増加人工被覆の増加及び自然空間の喪失という都市における人工化の過剰な進展から生ずる熱大気汚染であり熱中症等の健康影響や二酸化炭素排出量の増加などの影響をもたらす環境問題であるこのメカニズムについて以下に示すヒートアイランド現象の発生メカニズム参考ヒートアイランド対策推進のために環境省で整理されているヒートアイランド現象はどのようにしておこるのかの図をもとに作成ヒートアイランド現象の主な要因工場や家庭で使う熱量人工排熱の増大により直接的に都市の温度が上昇人工排熱の増加細塵等による煙霧層による都市の温室化市内の建造物により増加した気流の乱れによる熱交換建物高さの凹凸で上下の空気が交換され上空の高温の空気が下降都市形態の変化都市地表面の人工化アスファルトコンクリート等による都市の表面温度の高温化地表面被覆の人工化緑地や水面の減少による蒸発散量の減少 10

8 参考 ; 人工排熱量の変化日本の最終エネルギー消費と GDP の推移品目別家庭用電力消費の推移出典 ; 資源エネルギー庁 HP( 日本のエネルギー消費 ) その他 1% 運輸部門 35% 日本と東京都の二酸化炭素排出量比較 < 東京都 > < 日本 > 産業部門 10% 業務部門 31% 運輸部門 22% 出典 ; 資源エネルギー庁 HP( 日本のエネルギー消費 ) その他 12% 産業部門 37% 家庭部門 23% 家庭部門 13% 業務部門 16% 出典 ; 東京都環境白書 2004( 東京都 ) 11

9 参考地表面被覆の人工化の推移東京 23 区内の裸地草地率の推移 1930 年現況(1990 年) 裸地草地面積は減少東京 23 区内の建物面積率の推移 1930 年現況(1990 年) 建物面積率は上昇東京 23 区内の舗装面積率の推移 1930 年現況(1990 年) 舗装面積率は上昇出典図解何かがおかしい東京異常気象

(c) (d) (e) 図及び付表地域別の平均気温の変化 ( 将来気候の現在気候との差 ) 棒グラフが現在気候との差縦棒は年々変動の標準偏差 ( 左 : 現在気候右 : 将来気候 ) を示す : 年間 : 春 (3~5 月 ) (c): 夏 (6~8 月 ) (d): 秋 (9~1

(c) (d) (e) 図及び付表地域別の平均気温の変化 ( 将来気候の現在気候との差 ) 棒グラフが現在気候との差縦棒は年々変動の標準偏差 ( 左 : 現在気候右 : 将来気候 ) を示す : 年間 : 春 (3~5 月 ) (c): 夏 (6~8 月 ) (d): 秋 (9~1 第 2 章気温の将来予測ポイント年平均気温は全国的に 2.5~3.5 の上昇が予測される低緯度より高緯度夏季より冬季の気温上昇が大きい (2.1.1) 夏季の極端な高温の日の最高気温は 2~3 の上昇が予測される冬季の極端な低温の日の最低気温は 2.5~4 の上昇が予測される (2.2.2) 冬日真冬日の日数は北日本を中心に減少し熱帯夜猛暑日の日数は東日本西日本沖縄奄美で増加が予測される

国土技術政策総合研究所 研究資料

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