気候変動が農業水利用や水資源に与える影響の全国評価マップ

要約

地域の自然条件、農業水利用の多様性を考慮した農業水利用に対する気候変動の全国影響評価マップである。本マップで各地域の脆弱性を把握し影響の大きい流域を抽出することで、流域単位の詳細なモデリングによる具体的な影響評価を効率的に実施できる。

• キーワード:全国影響評価マップ、気候変動、農業水利用、極端現象、日本全流域
• 担当:気候変動対応・農地・水気候変動
• 代表連絡先:電話 029-838-7538
• 研究所名:農村工学研究所・水利工学研究領域、資源循環工学研究領域
• 分類:普及成果情報

背景・ねらい

IPCCの第5次評価報告書では、気候変動は洪水や渇水など極端な現象へ顕著な影響を及ぼすとされ、水田灌漑を中心とした農業水利用や水利施設管理への影響が懸念されている。これまで、灌漑主体の代表流域で農業水利用を考慮した水循環モデルを利用した影響評価法を開発してきた。一方で、極端現象を始め気候変動の影響は広範囲にわたり影響の特徴や脆弱性が地域・気候帯によって異なるため、気候、地形などの自然条件の違いや農業水利用過程の地域性を考慮した影響評価が必要となる。そこで、農業水利用に対する影響評価法を日本全域に適用し、気候変動が農業水利用や水資源に与える影響を評価した全国マップを提示する。

成果の内容・特徴

• 気候変動影響評価法(平成23年度主要普及成果情報)は、気候シナリオのダウンスケーリング、実測気候値と気候予測シナリオの偏差を補正するバイアス補正、及び評価モデルである農業水利用過程を考慮できる水循環モデルから構成される(図1)。作成した全国影響評価マップは、この評価方法を全国の河川流域(336水系)に適用したものである。
• 結合モデル相互比較プロジェクトフェーズ5(CMIP5)による5つのGCM(地球気候システムの数値モデル)から出力された、11通りの気候シナリオを用いる。排出シナリオは、RCP2.6、4.5、8.5(IPCCの温室効果ガスの排出シナリオ、大きい数値ほど温暖化の影響が大きい)である。
• 水循環モデルが出力する5kmメッシュ単位の河川流量から算出した代かき期、出穂期それぞれの10年確率半旬平均流量(渇水の2指標)、及び洪水期(6～10月)の10年確率日流量(洪水の指標)の変化率を影響の指標とする。指標は、取水施設が存在する複数の5kmメッシュで算出し、流域単位で平均化している(図2)。
• 各GCMによる評価マップの比較(図2)や気候シナリオ間の変化率のばらつきを検討すると(図3)、西日本に比べ北日本(特に東北、北陸)で変化率のばらつきが小さく、変化傾向の整合性が高い(不確実性が小さい)傾向がみられる。このように、評価指標や地域などによって不確実性(信頼性)が異なるため、複数シナリオによるマップの比較や評価のばらつきを吟味することが重要である。
• 本マップで気候変動に対して脆弱な地域を抽出した後、個別流域の詳細なモデリングを行うことで、流域・灌漑地区単位の具体的な影響評価や対応策の検討が可能となる。

普及のための参考情報

• 普及対象:国、地方自治体などの行政機関、公的研究機関、民間企業、土地改良区
• 普及予定地域:全国約6000の土地改良区、15の土地改良調査管理事務所等への普及や、行政機関の気候変動適応計画や適応策策定での活用が期待される。
• その他:水循環モデルは分布型のモデルであり、灌漑必要水量や取水量などの複数の情報が出力できるため、農業水利用への影響を任意の地点で評価できる。

具体的データ

その他

• 中課題名:気候変動が農地・水資源に及ぼす影響評価と対策技術の開発
• 中課題整理番号:210e0
• 予算区分:委託プロ(極端現象)
• 研究期間:2013～2015年度
• 研究担当者:工藤亮治、吉田武郎、名和規夫、堀川直紀、増本隆夫
• 発表論文等:
  工藤ら(2013)応用水文、26、1-10
  工藤ら(2016)応用水文、28、11-20