ヒートアイランド現象

乾燥化は都市化の影響によるものですか?

 下表は、各都市及び都市化の影響が比較的小さいとみられる13地点 (注1) 平均の都市化率 (注2) と平均相対湿度の長期変化傾向(詳しくは長期変化傾向(トレンド)の解説へ)を示しています。都市化率の高い都市の平均相対湿度の低下率は、13地点平均の低下率よりも大きいことが分かります。季節別でみると、低下率が最も大きい季節は秋や冬である都市が多く、低下率が最も小さい季節は夏である都市が多いことがみられます。また、図1の全国50地点における年平均相対湿度の長期変化傾向と都市化率の相関図より、都市化率が大きい地点ほど年平均相対湿度の低下率が大きいことが分かります。
 さらに、図2の都市気候モデルを用いた解析結果、関東地方における2014年8月の都市化の影響による月平均相対湿度の変化と月平均気温の変化の分布図より、都市化の影響によって月平均相対湿度が低下していることが分かります。

 これらより、都市化の影響によって乾燥化が起こっていると考えられます。
 この要因としては、気温の上昇に伴う飽和水蒸気圧(大気中に含みうる最大の水蒸気量)の増加によって相対湿度が下がる効果が主であると考えられますが、都市域では植物が少なくなり、蒸発散が弱くなるために水蒸気そのものが減少する傾向も寄与する可能性があると考えられています。

 この関係は、気温の変化傾向と整合的です(図2)。

    (注1) 都市化の影響が比較的小さいとみられる13地点とは、都市化の影響が比較的小さいとみられる15地点(網走、根室、寿都、山形、石巻、伏木、飯田、銚子、境、浜田、彦根、宮崎、多度津、名瀬、石垣島)のうち観測場所の移転によりデータの均質性を確保できない飯田と宮崎を除いた地点です。

    (注2) 都市化率とは、ここでは、観測地点を中心とした半径7kmの円内における人工被覆率(平成18年度版国土数値情報土地利用3次メッシュデータ(1kmメッシュデータ)における建物用地、幹線交通用地、その他の用地の占める割合)として定義しています。


      
    表 各都市及び都市化の影響が比較的小さいとみられる13地点平均の都市化率と平均相対湿度の長期変化傾向
     

    年、季節別の平均相対湿度の100年あたりの変化率を示す。統計期間は1927年から2018年まで(冬は1926年12月/1927年2月から2017年12月/2018年2月)。全ての値で信頼度水準90%以上で統計的に有意な変化傾向を示した。また、都市ごとに、一年で最も変化傾向の大きい季節の数値は赤字、最も変化傾向の小さい季節の数値は青字で示している。



    図1 全国47地点における年平均相対湿度の変化率と都市化率の相関図

    統計期間は1927年から2018年まで。直線は回帰直線を示しており、信頼度水準90%以上で統計的に有意。



    図2 関東地方における2014年8月の都市化の影響による月平均相対湿度の変化(左図)と月平均気温の変化(右図)の分布図
    都市化の影響による変化は、「都市あり実験」と「都市なし実験」の差を表している。

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