気候
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気候とは、ある地域における長期的な気象パターンであり、通常は30年以上の平均です。 [ 1 ] [ 2 ]より厳密には、数か月から数百万年にわたる期間にわたる気象変数の平均と変動です。一般的に測定される気象変数には、気温、湿度、大気圧、風、降水量などがあります。より広い意味では、気候とは、大気、水圏、氷圏、岩石圏、生物圏を含む気候システムの構成要素の状態と、それらの相互作用のことです。[ 1 ]ある場所の気候は、その緯度、経度、地形、高度、土地利用、近くの水域とその流れの影響を受けます。[ 3 ]

気候は平均的かつ典型的な変数、最も一般的なのは気温と降水量によって分類できます。最も広く使われている分類体系はケッペンの気候区分です。1948年から使われているソーンスウェイトシステム[ 4 ]は、蒸発散量に加えて気温と降水量の情報も取り入れており、生物多様性と気候変動が生物多様性に与える影響を研究するのに使われています。ソーンスウェイトの気候区分の主な分類は、微温帯、中温帯、メガ温帯です。[ 5 ]最後に、ベルジェロン分類と空間総観分類は、地域の気候を規定する気団の起源に焦点を当てています。

古気候学は、古代の気候を研究する学問です。古気候学者は、地球形成期から始まる、特定の地質学的期間における地球上のあらゆる場所の気候変動を説明しようとします。 [ 6 ] 19世紀以前には気候を直接観測できるものはほとんどなかったため、古気候は代理変数から推測されます。代理変数には、湖底や氷床コアで見つかった堆積物などの非生物的証拠と、樹木の年輪やサンゴなどの生物的証拠が含まれます。気候モデルは、過去、現在、そして未来の気候の数学的モデルです。気候変動は、様々な要因により、長期または短期のタイムスケールで発生する可能性があります。近年の温暖化は、生物相の再分布をもたらす地球温暖化の観点から議論されています。例えば、気候科学者レスリー・アン・ヒューズは次のように記している。「年間平均気温が3℃（5℉）変化すると、等温線は緯度で約300～400km（温帯）または標高で約500m（1,600フィート）移動する。したがって、生物種は気候帯の変化に応じて、標高を上昇させたり、緯度を両極に近づけたりすると考えられる。」[ 7 ] [ 8 ]

意味

気候（古代ギリシャ語のκλίμα  「傾き」に由来）は、一般的に長期にわたる平均的な天候と定義されます。[ 9 ]標準的な平均期間は30年ですが、[ 10 ]目的に応じて他の期間が使用されることもあります。気候には、日ごとまたは年ごとの変動の大きさなど、平均以外の統計も含まれます。気候変動に関する政府間パネル（IPCC）の2001年用語集の定義は次のとおりです。

狭義の気候は通常、「平均的な天気」と定義されますが、より厳密には、数か月から数千年、あるいは数百万年にわたる期間における関連量の平均と変動性に関する統計的記述として定義されます。世界気象機関（WMO）の定義によると、典型的な期間は30年です。これらの量は、ほとんどの場合、気温、降水量、風などの地表変数です。広義の気候とは、統計的記述を含む気候システムの状態を指します。[ 11 ]

世界気象機関（WMO）は、「気候の平年値」を「気候学者が現在の気候学的傾向を過去の傾向、あるいは典型的と考えられる傾向と比較するために用いる基準点」と定義しています。「気候の平年値は、気候要素（例えば気温）の30年間の算術平均として定義されます。30年間という期間は、エルニーニョ・南方振動などの経年変化や異常現象を除外するのに十分な長さでありながら、より長期的な気候傾向を示すのに十分な短さであるため、使用されています。」[ 12 ]

WMOは、1929年に気候学に関する技術委員会を設立した国際気象機関（IMO）を前身としています。1934年のヴィースバーデン会議において、技術委員会は1901年から1930年までの30年間を気候学的標準偏差の基準期間と定めました。1982年、WMOは気候標準偏差の更新に合意し、その後、1961年1月1日から1990年12月31日までの気候データに基づいて気候標準偏差が更新されました。[ 13 ] 1961年から1990年の気候標準偏差が基準期間として使用されています。 WMOが次に発表する気候の標準値は1991年から2020年までのものです。[ 14 ]最も一般的な大気変数（気温、気圧、降水量、風）の収集に加えて、湿度、視程、雲量、太陽放射、土壌温度、パン蒸発率、雷の日数、雹の日数などの他の変数も収集され、気候条件の変化を測定します。[ 15 ]

気候と天気の違いは、「気​​候はあなたが期待するもの、天気はあなたが得るものである」というよく知られたフレーズにうまくまとめられています。[ 16 ]歴史的に見ると、緯度、高度、陸地と水域の比率、海洋や山地への近さなど、気候を決定するほぼ一定の変数がいくつかあります。これらの変数はすべて、プレートテクトニクスなどのプロセスにより、数百万年単位でのみ変化します。他の気候決定要因はより動的です。海洋の熱塩循環により、北大西洋は他の海域と比較して 5 °C (9 °F) 温暖化します。[ 17 ]他の海流は、より地域的な規模で陸と水の間で熱を再分配します。植生の密度と種類は、地域レベルで太陽熱の吸収、[ 18 ]水分保持、降雨量に影響します。大気中の温室効果ガス（特に二酸化炭素とメタン）の量の変化は、地球が保持する太陽エネルギーの量を決定し、地球温暖化または地球寒冷化につながります。気候を決定づける変数は数多く、相互作用も複雑ですが、少なくとも歴史的な気候変動の決定要因に関しては、大まかな概要は理解されているという点で一般的な合意が得られています。[ 19 ] [ 20 ]

気候区分

緯度によって大きく左右される気候帯を区分した世界地図。赤道から上（および下）にかけて、熱帯性、乾燥性、温帯性、大陸性、極性の気候帯に分類されます。これらの気候帯にはさらに細分化されたサブゾーンがあります。
世界のケッペンの気候区分

気候区分は、世界の気候を分類するシステムです。気候は地域の生物に大きな影響を与えるため、気候区分は生物群系区分と密接に相関することがあります。最もよく使われているものの一つは、1899年に初めて開発されたケッペンの気候区分です。 [ 21 ]

気候を類似のレジームに分類する方法はいくつかある。もともと、climes は古代ギリシャで、場所の緯度に応じた天候を説明するために定義されました。現代の気候分類法は、気候の原因に焦点を当てた遺伝的方法と、気候の影響に焦点を当てた経験的方法に大別できます。遺伝的分類の例には、総観気象擾乱内の異なる気団タイプまたは場所の相対的頻度に基づく方法が含まれます。経験的分類の例には、植物の耐寒性、[ 22 ]蒸発散量、[ 23 ]またはより一般的には、特定のバイオームに関連する気候を識別するために最初に設計されたケッペンの気候区分によって定義される気候帯があります。これらの分類体系の一般的な欠点は、自然界でより一般的な気候特性の段階的な遷移ではなく、定義するゾーン間に明確な境界が生成されることにあります。

記録

古気候学

古気候学は、地球の歴史における長い期間にわたる過去の気候を研究する学問です。氷床、樹木の年輪、堆積物、花粉、サンゴ、岩石など、数十年から数千年にわたる様々な時間スケールの証拠を用いて、過去の気候の状態を明らかにします。古気候学は、安定期と変化期を明らかにし、変化が規則的な周期などのパターンに従っているかどうかを示すことができます。[ 24 ]

モダンな

現代の気候記録の詳細は、過去数世紀にわたる温度計、気圧計、風速計などの気象観測機器の測定結果から明らかになっています。現代の時間スケールで気象を研究するために使用される機器、その観測頻度、既知の誤差、その周辺環境、そしてそれらの露出は長年にわたって変化しており、過去数世紀の気候を研究する際にはこれらを考慮する必要があります。[ 25 ]長期的な現代の気候記録は、人口密集地と裕福な国に偏っています。[ 26 ] 1960年代以降、人工衛星の打ち上げにより、北極圏や海洋など、人間がほとんど存在しない地域を含む地球規模の記録を収集できるようになりました。

気候変動

気候変動とは、個々の気象現象の規模を超えたあらゆる空間的・時間的スケールにおける、平均的な状態やその他の気候特性（例えば、極端な気象の発生確率や可能性など）の変動を表す用語である。 [ 27 ]変動の中には、体系的に引き起こされるものではなく、ランダムなタイミングで発生するものがある。このような変動はランダム変動またはノイズと呼ばれる。一方、周期的変動は比較的規則的に発生し、明確な変動様式または気候パターンを示す。[ 28 ]

地球の気候変動と天文学的要因（重心変化、太陽活動変動、宇宙線フラックス、雲アルベドフィードバック、ミランコビッチ周期）、そして海洋大気気候システム間の熱分布モードとの間には密接な相関関係がある。場合によっては、現在、過去、そして古気候学的な自然振動が、大規模な火山噴火、衝突現象、気候代替データの不規則性、正のフィードバックプロセス、あるいは温室効果ガスなどの人為的物質排出によって覆い隠されることがある。[ 29 ]

気候変動性とそれに関連する用語である「気候変動」の定義は、長年にわたり変化してきました。現在では「気候変動」という言葉は長期的かつ人為的な変化を意味しますが、1960年代には「気候変動」という言葉は、現在私たちが気候変動性と呼ぶもの、つまり気候の不一致や異常を指して使われていました。[ 28 ]

気候変動

過去50年間の地表気温の変化。[ 30 ]
NASAの観測気温[ 31 ]とIPCCが産業革命以前の基準として用いた1850～1900年の平均気温の比較。[ 32 ]産業革命期における地球の気温上昇の主な要因は人間の活動であり、自然の力が変動性を加えている。[ 33 ]

気候変動とは、地球規模または地域規模の気候が時間とともに変動することを指します。[ 34 ]数十年から数百万年にわたる時間スケールにおける大気の変動性または平均状態の変化を反映しています。これらの変化は、地球内部のプロセス、外的要因（例えば太陽光強度の変化）、あるいは近年明らかになったように人間の活動によって引き起こされる可能性があります。[ 35 ] [ 36 ] 科学者たちは、地球エネルギー不均衡（EEI）が地球規模の変化の状況を測る基本的な指標であることを認識しています。[ 37 ]

近年、特に環境政策の文脈において、「気候変動」という用語は、地球温暖化として知られる平均地表温度の上昇を含む、現代の気候の変化のみを指すことが多い。場合によっては、この用語は人為的原因を前提として使用されることもあり、例えば国連気候変動枠組条約（UNFCCC）などが挙げられる。UNFCCCは、人為的要因以外の変動に対して「気候変動性」という用語を使用している。[ 38 ]

地球は過去に周期的な気候変動を経験しており、その中には4つの大氷河期も含まれています。これらは通常よりも寒冷な氷河期と、その間を隔てる間氷期で構成されています。氷河期に雪や氷が蓄積すると地表アルベドが増加し、太陽エネルギーの多くが宇宙に反射され、大気の温度が低く保たれます。火山活動などによる温室効果ガスの増加は、地球の気温を上昇させ、間氷期をもたらす可能性があります。氷河期の原因として考えられるものには、大陸の位置、地球の軌道の変化、太陽出力の変化、火山活動などがあります。[ 39 ]しかし、これらの自然に引き起こされる気候の変化は、人間の活動による温室効果ガスの排出によって引き起こされる現在の変化の速度よりもはるかに遅い時間スケールで発生します。[ 40 ]

EUのコペルニクス気候変動サービスによると、2023年2月から2024年1月にかけて世界の平均気温は1.5℃を超えると予想されている。[ 41 ]

気候モデル

気候モデルは、一連の物理方程式を用いて、大気、[ 42 ]海洋、地表、氷の間の放射エネルギーの相互作用と伝達を定量的にシミュレートする手法を用いる。気象・気候システムのダイナミクスの研究から将来の気候予測まで、様々な目的に利用されている。すべての気候モデルは、地球に入射する短波（可視光線を含む）電磁放射エネルギーと、地球から放射される長波（赤外線）電磁放射エネルギーをほぼ均衡させている。均衡が崩れると、地球の平均気温が変化する。

気候モデルは、100 km超から1 kmまで、様々な解像度で利用可能です。高解像度の全球気候モデルには膨大な計算資源が必要となるため、全球規模のデータセットはごくわずかです。全球気候モデルは、地域規模の気候変動の影響を分析するために、動的または統計的に地域気候モデルにダウンスケールすることができます。例としては、ICON [ 43 ]や、CHELSA（地球陸面の高解像度気候学）などのメカニズム的にダウンスケールされたデータがあります。[ 44 ] [ 45 ]

近年、これらのモデルの最も話題となっている応用は、大気中の温室効果ガス、主に二酸化炭素の増加の影響を推測するための利用です（温室効果ガス参照）。これらのモデルは、地球の平均地上気温の上昇傾向を予測しており、最も急速な気温上昇は北半球の高緯度地域で予測されています。

モデルは比較的単純なものから非常に複雑なものまで様々です。単純な放射伝熱モデルは、地球を一つの点として扱い、放射されるエネルギーを平均化します。これは、放射対流モデルのように垂直方向にも水平方向にも拡張できます。最後に、より複雑な（大気・海洋・海氷結合）全球気候モデルは、質量・エネルギー移動と放射交換に関する完全な方程式を離散化して解きます。[ 46 ]

参照

参考文献

  1. ^ a b Matthews, JB Robin; Möller, Vincent; van Diemen, Renée; Fuglestvedt, Jan S.; Masson-Delmotte, Valérie; Méndez, Carlos; Semenov, Sergey; Reisinger, Andy (2021). 「附属書VII. 用語集：IPCC – 気候変動に関する政府間パネル」（PDF） . IPCC第6次評価報告書. p. 2222. 2022年6月5日時点のオリジナルよりアーカイブ（PDF） . 2022年5月18日閲覧。
  2. ^ Shepherd, J. Marshall; Shindell, Drew; O'Carroll, Cynthia M. (2005年2月1日). 「天気と気候の違いは何か？」 NASA . 2020年9月22日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2015年11月13日閲覧。
  3. ^ Gough, William A.; Leung, Andrew CW (2022). 「空港には独自の気候があるか？」 .気象学. 1 (2): 171– 182. doi : 10.3390/meteorology1020012 . ISSN 2674-0494 . 
  4. ^ Thornthwaite, CW (1948). 「気候の合理的分類に向けたアプローチ」(PDF) . Geographical Review . 38 (1): 55– 94. Bibcode : 1948GeoRv..38...55T . doi : 10.2307/210739 . JSTOR 210739. 2012年1月24日時点のオリジナル(PDF)からアーカイブ。2010年12月13日閲覧。 
  5. ^ 「All About Climate」 .教育 | ナショナルジオグラフィック協会. 2023年9月25日閲覧。
  6. ^ "paleoclimatology | science" . Britannica . 2022年9月1日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2022年9月1日閲覧。
  7. ^ヒューズ、レスリー（2000年）「地球温暖化の生物学的影響：シグナルはすでに出ているのか？」p.56
  8. ^ヒューズ、レスリー（2000年2月1日）「地球温暖化の生物学的影響：兆候はすでに現れているのか？」『Trends in Ecology and Evolution』15 (2): 56– 61. doi : 10.1016/S0169-5347(99)01764-4 . PMID 10652556. 2013年10月12日時点のオリジナルよりアーカイブ。2016年11月17日閲覧。 
  9. ^ 「気候」 .気象学用語集.アメリカ気象学会. 2011年7月7日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2008年5月14日閲覧。
  10. ^ 「気候平均」英国気象庁。2008年7月6日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2008年5月17日閲覧。
  11. ^気候変動に関する政府間パネル（IPCC）.付録I：用語集. 2017年1月26日アーカイブ、Wayback Machineにて2007年6月1日閲覧。
  12. ^ 「気候データとデータ関連製品」世界気象機関。 2014年10月1日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2015年9月1日閲覧。
  13. ^ 「気候学委員会：80年以上の活動」（PDF）。世界気象機関（WMO）2011年。6、8、10、21、26頁。2015年9月13日時点のオリジナル（PDF）からアーカイブ。 2015年9月1日閲覧。
  14. ^ 「WMO気候標準値」世界気象機関。2022年8月21日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2022年8月21日閲覧。
  15. ^ WMO気候標準値の計算に関するガイドライン（PDF） . 世界気象機関. 2017. ISBN 978-92-63-11203-3. 2022年8月8日時点のオリジナルよりアーカイブ。2022年8月20日閲覧。
  16. ^アリゾナ州ツーソンにある国立気象局。メインページ。 2017年3月12日にWayback Machineでアーカイブ。2007年6月1日閲覧。
  17. ^ラームストルフ、ステファン. 「熱塩海洋循環：簡単なファクトシート」 . ポツダム気候影響研究所. 2013年3月27日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2008年5月2日閲覧。
  18. ^ de Werk, Gertjan; Mulder, Karel (2007). 「家庭の持続可能な空調のための熱吸収冷却」(PDF) . Sustainable Urban Areas Rotterdam.オリジナル(PDF)から2008年5月27日にアーカイブ。 2008年5月2日閲覧。
  19. ^気候変動とは何ですか?
  20. ^ Ledley, TS; Sundquist, ET; Schwartz, SE; Hall, DK; Fellows, JD; Killeen, TL (1999). 「気候変動と温室効果ガス」 . EOS . 80 (39): 453. Bibcode : 1999EOSTr..80Q.453L . doi : 10.1029/99EO00325 . hdl : 2060/19990109667 .
  21. ^ Beck, Hylke E.; Zimmermann, Niklaus E.; McVicar, Tim R.; Vergopolan, Noemi; Berg, Alexis; Wood, Eric F. (2018年10月30日). 「1km解像度におけるケッペン・ガイガー気候区分図の現在および将来」 . Scientific Data . 5 180214. Bibcode : 2018NatSD...580214B . doi : 10.1038/sdata.2018.214 . ISSN 2052-4463 . PMC 6207062. PMID 30375988 .   
  22. ^米国国立樹木園. USDA植物耐寒性ゾーンマップ. 2012年7月4日アーカイブ、Wayback Machineにて2008年3月9日閲覧
  23. ^ 「ソーンスウェイト水分指数」。気象用語集。アメリカ気象学会。 2008年5月21日閲覧。
  24. ^アメリカ海洋大気庁（ NOAA ）. NOAA Paleoclimatology. 2020年9月22日アーカイブ、Wayback Machineにて2007年6月1日閲覧。
  25. ^ Weart, Spencer. 「現代の気温傾向」 . アメリカ物理学会. 2020年9月22日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2007年6月1日閲覧。
  26. ^ Vose, RS; Schmoyer, RL; Steurer, PM; Peterson, TC; Heim, R.; Karl, TR; Eischeid, JK (1992-07-01).全球歴史気候学ネットワーク：長期月間気温、降水量、海面気圧、観測所気圧データ. 米国エネルギー省. 科学技術情報局. doi : 10.2172/10178730 . OSTI 10178730 . 
  27. ^ IPCC AR5 WG1用語集2013、1451ページ。
  28. ^ a b Rohli & Vega 2018、p. 274.
  29. ^ Scafetta, Nicola (2010年5月15日). 「気候振動の天体起源に関する経験的証拠」(PDF) . Journal of Atmospheric and Solar-Terrestrial Physics . 72 (13): 951– 970. arXiv : 1005.4639 . Bibcode : 2010JASTP..72..951S . doi : 10.1016/j.jastp.2010.04.015 . S2CID 1626621. 2010年6月10日時点のオリジナル(PDF)からアーカイブ。 2011年7月20日閲覧。 
  30. ^ 「GISS地表温度解析（v4）」 NASA . 2019年8月27日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2024年1月12日閲覧。
  31. ^ 「世界の年間平均地表気温の変化」 NASA。2020年4月16日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2020年2月23日閲覧。。
  32. ^ IPCC AR5 SYR用語集2014、124ページ。
  33. ^ USGCRP Chapter 3 2017 Figure 3.1 panel 2 Archived 2018-04-09 at the Wayback Machine、 Figure 3.3 panel 5。
  34. ^ 「気候変動 | ナショナルジオグラフィック協会」教育| ナショナルジオグラフィック協会2022年7月30日時点のオリジナルよりアーカイブ。2022年6月28日閲覧。
  35. ^北極の気候学と気象学。気候変動。 2010年1月18日アーカイブ。Wayback Machineで2008年5月19日閲覧。
  36. ^ギリス、ジャスティン（2015年11月28日）「気候変動に関する難しい質問への短い回答」ニューヨーク・タイムズ。 2020年9月22日時点のオリジナルよりアーカイブ。2015年11月29日閲覧。
  37. ^ von Schuckman, K.; Palmer, MD; Trenberth, KE; Cazenave, A.; Chambers, D.; Champollion, N.; Hansen, J.; Josey, SA; Loeb, N.; Mathieu, PP; Meyssignac, B.; Wild, N. (2016年1月27日). 「地球のエネルギー不均衡を監視する必要性」(PDF) . Nature Climate Change . 6 (2): 138– 144. Bibcode : 2016NatCC...6..138V . doi : 10.1038/NCLIMATE2876 .
  38. ^ 「用語集」。「気候変動2001：科学的根拠」。気候変動に関する政府間パネル第3次評価報告書における第1作業部会の報告書。気候変動に関する政府間パネル。2001年1月20日。 2017年1月26日時点のオリジナルからアーカイブ。 2008年5月22日閲覧。
  39. ^イリノイ州立博物館 (2002).氷河期. 2010年3月26日アーカイブ. 2007年5月15日閲覧.
  40. ^ Joos, Fortunat; Spahni, Renato (2008-02-05). 「過去2万年間の自然および人為的放射強制力の変化率」 . Proceedings of the National Academy of Sciences . 105 (5): 1425– 1430. Bibcode : 2008PNAS..105.1425J . doi : 10.1073 / pnas.0707386105 . ISSN 0027-8424 . PMC 2234160. PMID 18252830 .   
  41. ^ 「世界初の1年間にわたる1.5℃温暖化制限の突破」 2024年2月8日. 2024年2月10日閲覧。
  42. ^エリック・メゾンナヴ「気候変動」。 2008年5月2日閲覧。 2008年6月10日アーカイブ、 Wayback Machineにて。
  43. ^ Dipankar, A.; Heinze, Rieke; Moseley, Christopher; Stevens, Bjorn; Zängl, Günther; Brdar, Slavko (2015). 「ICON（ICOsahedral Nonhydrostatic）のラージエディシミュレーション版：モデルの説明と検証」 . Journal of Advances in Modeling Earth Systems . 7. doi : 10.1002/2015MS000431 . hdl : 11858/00-001M-0000-0024-9A35-F . S2CID 56394756 . 
  44. ^ Karger, D.; Conrad, O.; Böhner, J.; Kawohl, T.; Kreft, H.; Soria-Auza, RW; Zimmermann, NE; Linder, P.; Kessler, M. (2017). 「地球陸地表面領域の高解像度気候学」. Scientific Data . 4 (4 170122): 170122. Bibcode : 2017NatSD...470122K . doi : 10.1038/ sdata.2017.122 . PMC 5584396. PMID 28872642. S2CID 3750792 .   
  45. ^ Karger, DN; Lange, S.; Hari, C.; Reyer, CPO; Zimmermann, NE (2021). 「CHELSA-W5E5 v1.0: W5E5 v1.0をCHELSA v2.0でダウンスケール」ISIMIPリポジトリ. doi : 10.48364/ISIMIP.836809 .
  46. ^ Climateprediction.net.気候モデリング. 2009年2月4日アーカイブ、Wayback Machineにて2008年5月2日閲覧。

出典

さらに読む

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