戦略的研究開発領域(Ⅰ)S-15(2016-2020年度)

将来シナリオに基づく予測

PANCESで得られた研究成果のうち、将来シナリオ、シナリオ別の将来予測、現状の全国の地図化等を下記でご紹介します。 なお、それぞれの成果の詳細・活用等についてのお問い合わせは、本ウェブサイト管理者( info(at) pances.net )までご連絡ください。

社会の4つの将来シナリオのイメージ図

  • 国レベルの将来シナリオに関しては、Delphi法にもとづき約100名のプロジェクト関係者を対象とした2度のWebアンケートを実施(回収率91%)し、2050年頃までのわが国を取り巻く様ざまな要因について確度と影響度を質問することで、シナリオの構成軸と基調条件を抽出した。
  • 将来シナリオの構成軸として第一軸(横軸)は人口、第二軸(縦軸)は社会で今後重視する資本を切り口とするもので設定し、これら2軸で構成される4つのシナリオを、「自然資本・コンパクト型社会」「自然資本・分散型社会」「人工資本・コンパクト型社会」「人工資本・分散型社会」と名づけ、その全体的なイメージ図を作成した。

作成者:テーマ1

備 考:関連文献 O.Saito et.al(2018)

各将来イメージの拡大図:

自然資本・コンパクト型社会   自然資本・分散型社会

人工資本・コンパクト型社会   人工資本・分散型社会

シナリオ別の土地利用変化の予測

  • 4つの将来シナリオ(NC:自然資本コンパクト型シナリオ、ND:自然資本・分散型シナリオ、PC:人工資本・コンパクト型シナリオ、PD:人工資本・分散型シナリオ)に応じた土地利用シナリオと予測モデルを作成した。植生データから作成した土地利用データをもとにこのモデルでシナリオごとに2050年の将来予測を実施した。
  • 予測は500m解像度で行い、各土地利用の全国の増加a)及び消失b)を地図化した。シナリオにより土地利用の変化が異なることが予測された。

作成者:サブテーマ1-2 庄山

備考:Shoyama et al. 2019を基に高解像度化

将来シナリオに基づく生態系サービスの変化の分析(佐渡市の事例)

  • 住民参加型のワークショップを開催し、佐渡市民と協働で6つのシナリオを作成した。各シナリオは人口減少の速度と重視する産業の2つの面から特徴づけた。これらのシナリオに基づき、土地利用と生態系サービス(食料生産・炭素固定・水質浄化・生息地提供)についてシナリオ分析を実施した。
  • 佐渡全体では、生態系サービスは農業重視のシナリオにおいて高くなり、人口減少が進むと低下する傾向が見られた。本分析により、環境配慮型農業や森林管理が農業生産額や森林成長を促す効果が確認できた。

作成者:サブテーマ1-1 蒲谷

備考:Kabaya et al., 2019を基に作成

シナリオ分析による農作物供給サービスの将来予測

  • 1993年から2015年の水稲とホウレンソウの生産量と気候条件・1998年の土地利用・2010年の人口分布のデータを用い、気候・土地利用・人口分布から水稲・ホウレンソウ供給サービスを予測するモデルを作成した。このモデルに2010年の条件および将来シナリオ(Business as usual (BAU)、自然資本・コンパクト、自然資本・分散、人工資本・コンパクト、人工資本・分散)を当てはめ、2010年から2050年の間の各シナリオの農作物供給量の変化とその要因を予測した。
  • どのシナリオでも日本全国ではコメ供給サービスが減少し、その主な要因は水田の消失であると予測された。特に人工資本活用シナリオで減少が大きく、耕作放棄地への対策が必要と考えられた。一方、BAUと人工資本・分散以外のシナリオではホウレンソウ供給サービスは全国的には増加することが予測され、その主な要因は農地の増減ではなく、生産性の変化だった。

作成者: サブテーマ2-2 小黒

備考: 小黒、未発表。本研究に用いた気候データは【アメダスデータのメッシュ化プログラム Ver.5.2】(農研機構)を用いて作成しました。

流域における森川里海の保全と生態系サービスの予測

  • 流域圏における森里川海のつながりを、炭素固定、栄養塩循環、水質浄化機能などの自然資本や生態系サービスとの関わりで表現し、これらの生態系サービスについて土地利用から将来予測するモデルを北海道東部において構築した。
  • このモデル用いて、4つの将来シナリオ毎に予測を行い、将来の土地利用変化シナリオに応じて栄養塩流出量が異なることが予測された。このような定量的な予測に基づき、地域のステークホルダーが将来シナリオを検討することの重要性が示唆された。

作成者: サブテーマ2-4 柴田

備考:未発表

藻場の生態系サービスへの気候変動の影響予測(コンブ類の種多様性)

  • 北日本に分布する主要なコンブ 11 種について、既存の生物多様性データベースを用いて過去から現在にわたる分布情報を収集し、温暖化が顕著になる前の 1980 年代における各種の分布域を推定するとともに、今後の地球温暖化シナリオに基づき、2040 年代、2090 年代における分布の変化を予測した。
  • 特に温暖化の進行が著しいとするシナリオ(RCP8.5)では、北日本におけるコンブの分布域は、2090 年代には1980年代の0~25%になった。また温暖化が緩やかに進行するシナリオでも11種中6種のコンブが2090年代に日本の海域から消失する可能性があることが予測された。

作成者:サブテーマ3-2 須藤

備考: K. Sudo, K. Watanabe, N. Yotsukura, M. Nakaoka (2019)  Predictions of kelp distribution shifts along the northern coast of Japan, Ecological Research (early view), DOI: 10.1111/1440-1703.12053.

砂浜のレクリエーション価値の将来予測

  • 携帯電話で得られる位置情報ビッグデータを環境価値評価手法に統合することで、日本全国の砂浜のレクリエーション価値を金銭単位で明らかにした。気候変動による海面上昇等の影響を踏まえた砂浜減少の予測に基づき、その将来のレクリエーション価値の変化を予測した。
  • 全体的な傾向としては、砂浜面積の減少率よりレクリエーション価値の減少率が大きく、自然環境の予測のみに基づいた気候変動の影響評価は社会における影響を過小評価している可能性を示した。地域ごとに見ると、現在レクリエーション価値の高い南日本の砂浜が将来の価値を失う傾向にある一方、北日本の砂浜は将来も価値を保つ傾向にあった。
  • 結果、砂浜の価値およびその価値に基づく砂浜ランキングは現在と将来で変化する可能性があり、砂浜保全の優先順位を検討する際に、将来の価値も考慮する必要性が示唆された。

作成者:サブテーマ3-3 久保

備考: T. Kubo,S. Uryu,H. Yamano,T. Tsuge,T. Yamakita,Y. Shirayama (2020) Mobile phone network data reveal nationwide economic value of coastal tourism under climate change, Tourism Management, 77, DOI: 10.1016/j.tourman.2019.104010

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