近年始まった

に関する研究は，豪雨や台風による被害の軽減に大きく貢献することが期待される．ただし技術が市民に受容され，適切に活用されるためには，工学・理学的な技術開発に加え，倫理的・法的・社会的問題の解決が極めて重要である．著者らはにおける法的課題に着目し，KJ法を用いてそれらの課題の洗い出しおよび位置付けの整理を行った．その結果，法的課題はに対する社会的合意を得るために提供されるべき情報の一部であり，気象介入効果の不確実性や負の結果費用に関する議論の基盤となる情報としても機能すると結論づけられた．また，には異常気象発生から制御の実施判断までのスピード感や，個人での因果関係の立証が困難といった特徴があることから，既存の法制度の枠組みを超えた制度設計が必要である可能性が示唆された．

以上を踏まえ，著者らは今後，

に必要な制度設計の基盤となる既存の法制度を調査し，候補を絞った上で，それらの既存の法制度とに必要な制度との相違点を具体的に検討する予定である．

抄録全体を表示

目標8「2050年までに、激甚化しつつある台風や豪雨を制御し極端風水害の脅威から解放された安心安全な社会を実現」を紹介する。このプログラムでは、複雑な大気の状態の制御を実現するためのシミュレーション技術を研究するとともに、制御手法の開発とその社会実装を行うことで、課題解決を目指す。プログラムディレクターの理化学研究所計算科学研究センターの三好建正チームリーダーに、日本科学未来館科学コミュニケーター保科優が聞いた。

抄録全体を表示

地球温暖化の進行等により、台風や豪雨などによる極端風水害が激甚化・増加している。気象災害へのこれまでの取組は、構造物等による被害抑止や、災害発生前の準備や発生時の早期警報発出等による被害軽減等が主であった。しかし今後も激甚化・増加が想定される台風や豪雨に対して限界があり、これらに加え災害につながる気象現象自体の回避や軽減を可能とする制御技術の研究開発が必須である。この様な背景のもと、内閣府ではムーンショット目標に「2050年までに、激甚化しつつある台風や豪雨を制御し極端風水害の脅威から解放された安全安心な社会を実現」することを掲げ、研究開発体制を整えつつある。本発表では、我々のグループで取り組みを始めた、

の実現に向けた制御容易性・被害低減効果の定量化に関する初期検討について報告する。

抄録全体を表示

地球温暖化の進行等により、台風や豪雨などによる極端風水害が激甚化・増加している。気象災害へのこれまでの取組は、構造物等による被害抑止や、災害発生前の準備や発生時の早期警報発出等による被害軽減等が主であった。しかし今後も激甚化・増加が想定される台風や豪雨に対して限界があり、これらに加え災害につながる気象現象自体の回避や軽減を可能とする制御技術の研究開発が必須である。この様な背景のもと、内閣府ではムーンショット目標に「2050年までに、激甚化しつつある台風や豪雨を制御し極端風水害の脅威から解放された安全安心な社会を実現」することを掲げ、研究開発が進められている。本発表では、我々のグループで取り組みを始めた、

の実現に向けた超学際研究の取り組みを報告する。　の意思決定には、制御効果最大化の観点が必要不可欠である。実施には、航空機による人工降雨や洋上施設建設費など、金銭に置換可能なコストを要する。一方、により、金銭に置換可能な被害や、置換不可能な被災人口・人命損失などの被害低減効果が期待される。は、コスト・被害低減効果に基づき意思決定される必要がある。死者の発生しうる場合は、ELSIを含め極めて慎重な判断も必要となる。これらの科学技術的に困難、かつ、社会的にも複雑な問題を解決するには、水文・気象などの地球科学的な研究に留まらず、数理・情報科学などの方法論、法・倫理などの社会科学分野との学際研究が必要不可欠である。本研究の目的は、ボトルネックの１つと想定される、「そもそも制御可能なイベントであるのか、どんな制御が有効か、制御の容易性をどう定量化するのか？」、といった問いに回答する技術を開発し、気象場の制御容易性を定量化し、制御の容易性を判断する指標を確立することである。また同時に、気象に対して有効な操作を特定することで、その操作が実際に洪水被害を低減する事が出来るのか、定量化を試みる (図-1)。の科学技術としての困難さは、介入により降水量を低減できるか分からない不確実性と、気象を直接改変できる力 (介入力) に限界があることにある。本発表では、この様な困難さの解決を試みるために実施した、アンサンブル気象予測に基づく有効グラフ作成による、「気象現象の中に或る分水嶺」を検知する取り組みについて報告する。

抄録全体を表示

都市に大きな被害をもたらすゲリラ豪雨は気候変動下において規模が大きくなることが指摘されている。それゆえ、ゲリラ豪雨の発生・発達メカニズムを詳細にすることは重要である。その一環として、本研究では2008年神戸都賀川豪雨をLES(Large-Eddy-Simulation)モデルを用いて表現し、その結果を用いて風速場操作を行い、渦管を弱体化させ、それが豪雨にどう影響するのかを検証する。その際、CReSS(Cloud-Resolving-Storm-Simulation)で再現実験を行い、その結果をLES計算での初期・境界値とした。LES計算の結果、既成の降水セルが六甲山北側の降水帯から吹き込んだ冷気外出流と瀬戸内海からの西風の収束によって強化されるというメカニズムを表現した。この再現計算を用いて渦管の弱体化を狙いとした風速場操作を行い、結果として約27％もの最大降雨強度の抑制につながった。その抑制メカニズムとして、鉛直渦度の低下による上層流発達の抑制、温位場と気流場の不均衡、下層での水蒸気取り込み量の減少が示唆された。

抄録全体を表示

近年，温暖化に起因すると思われる異常気象災害が年々深刻になりつつある．我が国においても，都市部における短時間豪雨の増加とそれに伴う被害の深刻化が懸念されており，温暖化への対応策の構築が防災上大きな課題となっている．一方，降水現象を人為的に操作する手法としてクラウド・シーディング（シーディング）を用いた人工降雨技術（手法）の研究が行われている．シーディングを用いることで豪雨を抑制出来る可能性が示されているが，温暖化進行時に発生しうる集中豪雨に対してもシーディングが有効なであるかは検討されていない．そこで本研究では，革新プロによるGCM20（MRI-AGCM3.2S）の出力データを基に大気条件を作成し，メソ気象モデルMM5 を用いてシーディングに関する数値実験を行うことで，温暖化進行時に発生しうる集中豪雨に対して豪雨抑制効果がどの程度期待できるか検討した．その結果，シーディングの実施条件によっては領域最大降水量が約16 ％減少し，温暖化進行時に発生しうる集中豪雨に対しても有効な手法である可能性が示された．

抄録全体を表示

2050年までに激甚化しつつある豪雨を制御し極端風水害の脅威から解放された安全安心な社会を実現するために，本研究ではゲリラ豪雨と線状対流系豪雨を対象として，それらの豪雨の発生・発達過程に介入することによって豪雨の強度や発生頻度を抑制するための研究開発に取り組む． 現状では豪雨の発生過程を陽に表現する数値気象モデルは限られていて豪雨の発生・発達過程への介入による豪雨の抑制効果を評価することが難しい．そのため，まずはそれらのモデル開発に注力し，さらに数値気象モデルと模型実験・現地観測による豪雨制御手法を数値的に構築するとともに，豪雨の発生・発達に効果的にインパクトを与える工学的手法を開発していく．その際，複数種類の工学的手法を考案し，それらを多時点・多段階的にリアルタイムで最適に実施するための制御システムを構築する．加えて，豪雨制御による自然への短期的・長期的影響評価とELSIとRRIの視座から，人が自然を改変することを許容される範囲（すなわち，“自然の懐”）を明らかにし，自然と人を繋ぐキーファクターとして豪雨制御技術を位置づけることによって，豪雨と人が共に生きる未来社会を形成していく．本発表では，初期検討結果，および，当初想定していなかったが新たに見えてきた視点について報告する．

抄録全体を表示

　地球温暖化が進む中，豪雨の甚大化が懸念されており，

による豪雨抑制が期待されている．本研究では 2008年神戸都賀川豪雨をLES (Large-Eddy-Simulation)を用いて再現し，さらに地表面付近の風速場を操作することでゲリラ豪雨の重要な発達要因である渦管を弱体化させ，それが豪雨に与える影響の評価を目的とした．その結果，LESで都賀川豪雨のような複雑な豪雨事例を表現し，さらに風速場操作によって最大降雨強度を約27％弱めることを示した．その抑制メカニズムとして渦管の弱体化による上昇気流の抑制，上昇流をもたらす温位偏差と気流収束の位置のずれ，水蒸気の取り込み量の減少があることが示唆された．以上，気象学的観点から，風速場操作による豪雨抑制のための手法を提案した．

抄録全体を表示

拡張アメダス気象データと生気候図による分析に基づく建築気候区分手法に関して，いくつかの検討を行った。検討内容は，1）冷暖房期および中間期の考え方，2）建物の冷暖房の省エネルギー化に寄与する自然エネルギー利用手法に関わるポテンシャル指標の考え方，3）生気候図によ る冷暖房要求度,各種

方策の必要度の分析手法の考え方である。また，試作した生気候図分析ツールとマップ表示の例も紹介している。

抄録全体を表示

第3ミレニアムにおける人類のニューフロンティアは,地球表面の約70%を占める海に存在する。われわれは,新しい海の生活様式とその文化と芸術,新海洋文明の創造を提唱する。その第一歩は,人工の海と空のリーフに囲まれたラグーンの子宮から始まる。が,そこにはきわめてマクロ的な三つの問題が立ちはだかる。風と波と海洋汚染である。 静かで清らかなる微風海洋空間は,そのまま海洋居住生活圏になる。住まいは居住艇,移動空間は空と海。またその海は,自給生活をも可能にする。 人工技術に加え大風の制御のために,私は防風堤を考案した。防風堤のネットワーク化によって海洋居住生活圏が創造される。 消波装置として,私は潜水式浮体リーフを考案し,また水質浄化の海底活性化方法も考案した。 環島型の人工島は,最小の工事で最大の海洋居住生活圏を創出する。

抄録全体を表示

The current study conducted numerical experiments using nonhydrostatic mesoscale meteorological model to clarify the mitigating e.ect of weather modification by cloud seeding on torrential rains. Based on simulated two heavy rain events in northern Kanto and Tokai regions of Japan, sensitivity analysis was performed by manipulating some conditions for cloud seeding implementation, i.e., area, height, time, etc., in incremental steps. Variations of rainfall distribution and convective cloud activity were examined to see the in.uence on the generation and development process of torrential rains. Results in some cases show a signi.cant decrease in areal average and/or regional maximum rainfall, especially noticeable in the case where cloud seeding was performed at a relatively high altitude. It suggests that weather modification by cloud seeding can weaken the development and convergence of torrential rains. In the case with such a decrease in regional maximum rainfall, a signi.cant increase of cloud ice was found in the upper part of the atmosphere, which seems to have caused the mitigation in the spatial and temporal convergence of precipitation particles falling to the ground.

抄録全体を表示

This paper describes a new power-generation system, which produce electric power with an ambient temperature heat engine. The heat engine cycle is composed of the cold heat source of melting ice produced by heat radiation to the space, and the ambient-temperature heat source of surrounding fluid heated by solar heat for example. Using a typical heat engine system diagram, performances of three gas-species for working fluid were calculated, and ammonia is selected for the best working fluid. The correlations between cold heat efficiency of ice, and heat source temperature are calculated. There are applications of the heat engine to electric power generation, and to marine engine and so on. As for environmental impact of the heat engine, the cold climate effect may be resulted from that heat absorption rate exceed power generation rate by a factor of about 20.

抄録全体を表示

近年，局地的集中豪雨の多発や水資源の偏在化による旱魃など，地球温暖化に起因すると思われる異常気象災害が地球規模で年々深刻になりつつある．それらの対策としてクラウド・シーディングを用いた手法の研究が世界各地で行われている．ただし，降雨を促進させる人工降雨の研究はこれまで数多く実施されているが，豪雨抑制を目的とした研究はあまり行われていない．そこで本研究では，シーディングによる豪雨抑制効果を明らかにするため，複数の豪雨事例についてメソ気象数値モデルMM5を用いて実験的なシミュレーションを行った．また，シーディングを行うことによる積雲対流の変化のメカニズムについて詳しく解析し，主にシーディング高度と効果との関係に着目して，どのようなプロセスを経て豪雨抑制効果が得られるか検討した．複数の事例を比較・検討した結果，事例による傾向の違いはあるものの，対流性の雲が発達した事例においては比較的高高度のシーディングに対して高い抑制効果が表れたものが多く見られた．また，高度毎にシーディングを行うことで発生しやすい降水粒子に違いがあることが分かり，降水粒子の落下速度に依存して降水域の集中度が増減していることが分かった．

抄録全体を表示