2024.07.17
(最終更新:2024.07.17)
異常気象とは? 種類や原因、具体例、地球温暖化との関係性を解説
異常気象とは(デザイン:増渕舞)
筑波大学助教/釜江陽一
異常気象とは極端な気象や天候不順のことで、農作物の不作や自然災害をもたらします。近年はこれまでに例がないほど、世界各地で多数の異常気象が発生しています。この記事では、異常気象の例やその原因、地球温暖化との関係について、地球温暖化と異常気象のメカニズムを研究している専門家が解説します。
釜江陽一(かまえ・よういち)
1984年生まれ。2012年に筑波大学で博士号を取得後、東京大学特任研究員などを経て現職に就く。地球温暖化と異常気象のメカニズムの研究に取り組み、2014年に日本気象学会山本賞、2023年に日本気象学会正野賞、日本気象協会岡田賞を受賞。
1.異常気象とは
異常気象とは、普段の天候とはかけ離れた極端な気象のことです。気象庁とIPCC(気候変動に関する政府間パネル)は、異常気象を異なる方法で定義しています。気象庁は気象要素が過去30年以上にわたって観測されていないほど極端である様子を、IPCCは気象要素を確率分布に当てはめたときに上位または下位10%に相当する極端な様子を異常気象と呼んでいます。
猛暑・大雨・寒波・干ばつなど、人々の生活に大きく影響するため、異常気象を予測することはとても重要です。異常気象による被害は世界中で起きており、持続可能な開発目標(SDGs)の目標13に掲げられているように、気候変動に具体的な対策を講じることは世界的な目標とされています。
2.異常気象の数は増加傾向にある
地球温暖化によって私たちを取り巻く気候が変わると、ある地域で数十年間に1度しか発生しなかった極端な高温や大雨が、頻繁に発生することがあります(参照:気候・異常気象について|気象庁)。
実際、WMO(世界気象機関)が集計したデータでは、1970年から2019年までの50年の間に、気象災害の発生数は5倍ほどに増えていることがわかりました(参照:WMO Atlas of Mortality and Economic Losses from Weather, Climate and Water Extremes〈1970-2019〉 p.16|WMO)。
日本に住む私たちのなかにも、「昔と比べて猛暑や大雨が多くなった」「雪が減った」と感じている人も多いのではないでしょうか。気象庁のデータを確認してみると、日最高気温が35度を超える「猛暑日」の数は100年間で4.6倍に、日降水量が200mmを超える非常に強い雨の数は1.8倍に増えています。
出典:気候変動監視レポート 2023 p.52|気象庁
【図の見方】
緑の棒グラフは各年の年間日数の合計を各年の有効地点数の合計で割った値
青の折れ線は上記の値の5年移動平均線
赤の直線は長期変化傾向
青の折れ線・赤の直線が右肩上がりであることから、猛暑日の数が年々増加していることがわかる。
出典:気候変動監視レポート 2023 p.60|気象庁
【図の見方】
青の折れ線・赤の直線が右肩上がりであることから、降水量が年々増加していることがわかる。
気温が上昇するとともに雪の量は減り、東日本日本海側では60年間で半分に減ってしまっています。下図は東日本日本海側の最深積雪を示したものです。
出典:気候変動監視レポート 2023 p.65|気象庁
【図の見方】
黄の棒グラフは基準値と比べて低いことを示す。
青の折れ線・赤の直線が右肩下がりであることから、積雪量が年々減少していることがわかる。
3.これまでに発生した異常気象の具体例
異常気象は日本のみならず、世界各地で発生しています。特に2023年には世界各地で異常気象が頻発しました。ここでは、世界および日本の異常気象の例を紹介します(参照:世界の年ごとの異常気象|気象庁)。
(1)世界で起きた異常気象の例
2020年から2023年にかけて、世界では以下のような異常気象が発生しています。
年 |
国・地域 |
異常気象 |
概要 |
2020年 |
中国長江流域 |
大雨、洪水 |
大雨により死者・行方不明者160人以上となった。 |
2021年 |
欧州 |
大雨、洪水 |
欧州中部の広い範囲で洪水が発生した。 |
2021年 |
欧州 |
猛暑 |
イタリア南部で44.4度を記録した。 |
2022年 |
欧州 |
猛暑 |
イギリス東部で40.3度を記録した。 |
2023年 |
欧州・北アフリカ |
少雨 |
スペイン、モロッコで2~4月に記録的な少雨を記録した。 |
2023年 |
南アジア |
大雨、洪水 |
アフガニスタン~インドで6〜8月にかけて発生した大雨により1010人以上が死亡した。 |
2023年 |
欧州・東アジア・東南アジア・北米・南米中部・オセアニア |
猛暑 |
ベトナム北部で5月に44.2度を記録、中国の新疆ウイグル自治区で7月に52.2度を記録、ブラジル南東部で11月に44.8度を記録した。 |
参照:世界の異常気象|気象庁、世界の年ごとの異常気象 対象期間:2023年|気象庁
(2)日本で起きた異常気象の例
日本でも大雨や猛暑、暖冬といった異常気象が立て続けに発生しています。特に、夏の時期には、毎年のように広い範囲で記録的な大雨を観測しています。
年 |
地域 |
異常気象 |
概要 |
2014年 |
西日本 |
大雨 |
「広島豪雨」や「平成26年8月豪雨」と呼ばれる。 |
2018年 |
西日本から東海地方にかけて |
大雨 |
「西日本豪雨」や「平成30年7月豪雨」と呼ばれる。 |
2018年 |
北・東・西日本 |
猛暑 |
東日本の7月は統計開始以降最も気温が高かった。 |
2020年 |
日本全国 |
暖冬 |
統計開始以降最も気温の高い冬だった。 |
2020年 |
西日本・東日本 |
大雨 |
「令和2年7月豪雨」と呼ばれる。 熊本県の人吉盆地を流れる球磨川で洪水が発生した。 |
2021年 |
西日本・東日本 |
大雨 |
西日本日本海側と西日本太平洋側の8月は統計開始以降最も降水量が多かった。 |
2022年 |
西日本・東日本 |
猛暑 |
6月下旬〜7月初めに、全国914地点のうち24地点で、観測史上最も高い高温を記録。東京でも、観測史上1位となる9日間連続猛暑日を記録した。 |
2023年 |
西日本・東日本 |
大雨 |
東・西日本の太平洋側で線状降水帯が相次いで発生。167地点において、6月としての24時間降水量1位を更新した。 |
参照:日本の異常気象|気象庁
全国の降水量の統計によると、2018年以降に発生した夏の大雨がトップ3を占めています。
アメダス全国1029地点での降水量の総量(「令和3年8月の記録的な大雨の特徴とその要因について p.4|気象庁」をもとに筆者作成)
4.異常気象の原因の多くは「自然のゆらぎ」
異常気象の原因の多くが「自然のゆらぎ」と考えられています。自然のゆらぎとは、自然本来の仕組みによって特定の地域で極端な天候に見舞われることです。自然のゆらぎには、例えば以下のようなものが含まれます。
● 時期によって海水温が上がったり下がったりする
● 低気圧や高気圧が通過する
● 大気の流れが偏る
以下では、各現象の概要とそれによって引き起こされる異常気象について説明します。
(1)エルニーニョ現象、ラニーニャ現象
広大な太平洋では、数年おきに海水温の異常が発生します。これは赤道中央・東部太平洋で水温が上昇し、逆に北太平洋西部で水温が低下する、またはその逆のパターンを持つという特徴があります。この現象をそれぞれ「エルニーニョ現象」「ラニーニャ現象」と呼びます。
非常に広い範囲で水温の異常が生じるため、世界の大気の流れを大きく変え、熱帯や中緯度地域で猛暑や寒波、大雨や干ばつの原因になります。
(2)ブロッキング高気圧
中緯度上空を西から東に流れる「偏西風」が通常よりも南北に波打つ現象を「偏西風の蛇行」と呼びます。偏西風の蛇行が強まると、蛇行部分が偏西風の本流から切り離され、渦となって停滞することがあります。こうして同じ場所に高気圧や低気圧が留まり続ける現象を「ブロッキング現象」と呼びます。
ブロッキング現象によって欧州やシベリア、北米上空に高気圧が停滞すると、極端な高温を引き起こし、周りの大気の流れに影響してさらなる異常気象を引き起こすことがあります。
(3)北極振動
北極域とその外側の中緯度との間で、平年よりも気圧が高い地域と低い地域が入れ替わることがあります。この現象を「北極振動」と呼びます。北極振動は偏西風の位置や強さを変え、さらには蛇行の原因となることがあります。この影響で日本を含めた中緯度で暖冬や寒冬に見舞われることがあります。
(4)大気の川
雨が降るためには水蒸気が必要です。地球上において水蒸気は熱帯に多く、極に向かうほど少なくなります。極に向かって水蒸気の強い流れが細長く伸びている現象は、まるで大気中を流れる川のようであることから、「大気の川」と呼ばれます。
大気の川は、中緯度を西から東に進む低気圧に伴って形成された前線に沿って流れる現象で、中緯度の大気のゆらぎによって生じます。一方で、エルニーニョ現象やラニーニャ現象のような海のゆらぎが発生すると、大気の流れが偏ることによって、普段よりも大気の川が通過しやすくなったり、より強い大気の川が流れたりすることがあります。
5.異常気象と地球温暖化の関係
異常気象は地球温暖化が原因で起きていると考えられることがありますが、それは果たして本当なのでしょうか。実は、異常気象と地球温暖化の関係性はまだ明らかでない部分が多く残されています。
(1)地球温暖化が進むと異常気象が増えるといわれている理由
地球温暖化が進むと、地上の気温が上昇し、これまで起こりにくかった極端な高温の頻度が増えます。また、温まった空気はより多くの水蒸気を含むことができます。
夏の夕立をもたらす発達した積乱雲のように、空気が激しく対流して大雨が降るときには、その雨量は水蒸気量に比例して多くなると考えられます。つまり、温暖化が進むと、これまで観測されることが少なかった極端な大雨が頻発する恐れがあります。
(2)地球温暖化がどの程度進むと、異常気象はどのくらい増えるのか
「地球温暖化で気温が1~2度上昇する」という話を聞いても、毎日夜と昼とで5度や10度の気温変化を体感している私たちにとっては、小さな数字に見えるかもしれません。ですが、非常に広大な範囲で平均して気温が1~2度上昇するというのは、環境問題にとってはとてつもなく大きな変化です。
地球温暖化が進むほど、極端な高温が起こりやすくなります。これまで10年に1度程度しか起こらなかった極端な高温は、世界平均で温暖化が1.5度進むと約4.1倍、2度進むと約5.6倍、4度進むと約9.4倍に増えるといわれています。10年に1度の大雨は1.5度で約1.5倍、2度で約1.7倍、4度で約2.7倍に増えると予測されています(参照:IPCC AR6 WG1報告書 政策決定者向け要約〈SPM〉暫定訳〈2022年12月22日版〉p.18|IPCC)。
|
1.5度上昇すると |
2度上昇すると |
4度上昇すると |
10年に1度程度の高温の発生頻度 |
約4.1倍 |
約5.6倍 |
約9.4倍 |
10年に1度程度の大雨発生頻度 |
約1.5倍 |
約1.7倍 |
約2.7倍 |
地球温暖化を少しでも和らげたり、遅くしたりできれば、その分、異常気象への対策を進めるための時間を稼げます。
6.異常気象が連鎖する「テレコネクション」
異常気象の原因となる「自然のゆらぎ」は、実は1カ所で起こるだけでなく、世界各地で同時多発的に生じることもあります。例えばエルニーニョ現象やラニーニャ現象が発生すると、水温異常の影響で熱帯の風の流れが変わり、雨が降りやすい地域も変わります。通常は熱帯西部太平洋で降水量が多いのですが、エルニーニョ現象やラニーニャ現象が発生すると別の海域で降水量が多くなります。
加えて、この熱帯の大気の流れや降水量の分布が変わることで、池に小石を投げ入れたときに波紋が広がるように、その影響が中緯度にも伝わります。その結果、中緯度で猛暑や寒冬、大雨や干ばつに見舞われることがあります。このように離れた地域の天候異常が連鎖する様子を「テレコネクション」と呼びます。偏西風の位置や蛇行の様子が変わると、その影響が偏西風の下流に伝わります。これもテレコネクションの一種です。
7.異常気象がもたらす影響
世界中で発生している異常気象は、さまざまな分野に影響をもたらします。ここでは、異常気象が具体的にどのような影響をもたらすのかについて解説します。
(1)住宅・人命・健康に関わる影響
大雨による河川の氾濫(はんらん)や土砂崩れは住居への浸水や損壊を引き起こし、さらには人々の命を奪うことがあります。2018年の西日本豪雨では、死者237人、行方不明者は8人にのぼりました。猛暑は熱中症による健康被害を、大雪は交通障害や雪下ろし中の事故を増やすなど、人々の生活に多大な影響をおよぼします(参照:令和元年版 防災白書|特集 第1章 第1節 1-1 平成30年7月豪雨〈西日本豪雨〉災害|内閣府)。
また、異常気象によって蚊が媒介するデング熱のような感染症が拡大することもあります(参照:気候変動と蚊媒介感染症-極端な気象は、感染症にどのような変化をもたらすのか?|ニッセイ基礎研究所)。
(2)農作物への影響
農作物は地域の気候に応じた品種が栽培されているところに、普段とかけ離れた天候に見舞われるため、作物収量が減少したり、品質が低下したりすることがあります。水稲栽培では出穂後に高温に見舞われると、白未熟粒と呼ばれる品質の低い米粒が増加します。
米に加えてとうもろこし・大豆・小麦といった世界の主要な穀物収量は、エルニーニョ現象やラニーニャ現象によって世界各地で天候不順に見舞われると、収量が大きく変動します。ほかにも野菜や果物の不作によって流通量が減り、価格が高騰することがあります(参照:2014年のエルニーニョ発生による世界の穀物収量への影響の見通し|農林水産省)。
(3)世界経済への影響
異常気象は普段とはかけ離れた高温や低温、大雨や渇水によって、特定の地域や世界の経済に深刻な損害を与えます。エルニーニョ現象やラニーニャ現象は人々の生活基盤や農作物への影響に加え、海水温異常や栄養分を運ぶ海の湧昇(ゆうしょう)流を弱めることを通して、漁獲量の減少につながることがあります。季節外れの高温や低温は、人々の被服や飲食の嗜好(しこう)、エネルギー消費量や自然エネルギー生産量の変化を通して世界的な経済状況にも影響します。
地球温暖化のアメリカへの影響などをまとめた「国家気候評価書」によると、アメリカでは異常気象による被害額が年間約1500億ドル(約22兆5000億円)近くにものぼると試算されています(参照:異常気象の被害「年22兆円超」米政府が評価|朝日新聞デジタル)。
また、世界有数の保険市場を運営するロイズ保険組合が2023年に発表した報告では、異常気象が世界経済におよぼす損失額は今後5年間で5兆ドル(約750兆円)にもおよぶと推定しています(参照:Lloyd’s new data tool highlights vulnerability of the global economy to extreme weather|Lloyd’s)。
8.異常気象への対策を
現在の天気予報・気候予測の技術をもってすれば、異常気象をある程度予測することができます。エルニーニョ・ラニーニャ現象は世界の海の状況を注意深く監視することで数カ月先の予測が可能です。気象庁は1カ月予報や3カ月予報、寒候期予報や暖候期予報を発表しており、農業やビジネスの見通しを立てる際の参考にできます。
また、日々の天気予報から数日先の大雨や季節外れの高温、低温に関する情報を得ることもできます。万が一、災害につながるような大雨が降ったときには、事前に地域のハザードマップをもとに避難の計画を立てておけば、人的被害を最小限に減らせます。異常気象だといってただ恐れるのではなく、日々の情報を効果的に活用して対策を講じることが重要です。
(編集協力 スタジオユリグラフ・高橋純)
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