地球の気候システムにはカオス的性質があり、気候変動が進む将来には、洪水のような自然災害の予測に大きな不確実性が伴うと考えられてきました。
こうした不確実性を減らし、洪水リスクをより確かな形で見積もるために、東京大学生産技術研究所の山崎 大 准教授らの研究グループは、同じ温暖化レベルに到達する複数の将来気候シナリオを統合して解析する新しい手法を開発しました。
本手法の特徴は、2℃や3℃といった特定の温暖化レベルに注目することで、社会経済シナリオの違いに左右されにくい、信頼性の高い洪水リスク情報を提供できる点にあります。気候政策目標と整合した形でリスクを評価できるため、実務的にも重要な成果です。

気候変動が引き起こす異常降雨や洪水に、あなたの街は備えていますか？多くの地域で、将来の洪水リスク情報の不確実性が大きな懸念材料となり、適応策を進めるうえでの障害となっています。しかし山崎准教授らの研究グループによると、彼らが開発した新たな統計手法により、地球陸地の約70％において洪水リスク予測の精度が向上したといいます。

地球の気候はモデル化が極めて困難で、このカオス的なシステムの内部変動性から大きな不確実性が生じます。気候変動により豪雨などの極端な気象現象が増えると予想されていることもあり、将来の洪水リスクの正確な予測は具体的にどのような対策が有効かを検討する上で重要です。将来の洪水リスク予測精度を向上させる主要な手法は、分析に用いる気候シナリオのサンプルサイズを増やすことです。しかし、こうした将来予測に利用できる大規模アンサンブル実験の数は依然として限られています。

山崎准教授らが『Scientific Reports』に発表した新たな研究では、温暖化レベルは同じでありながら社会経済経路が異なる将来気候シナリオの一部を統合することで、利用可能なアンサンブルデータ^*1の統計的サンプルサイズを拡大する手法を開発しました。

「従来、洪水リスクの変化は将来の社会経済シナリオによって異なるものと考えられていました」と、研究の筆頭著者であるＭＳ＆ＡＤインターリスク総研の木村 雄貴 主任スペシャリスト（兼：東大生研 民間等共同研究員）は説明します。「しかし、同じレベルの地球温暖化下では、洪水リスクの地理的分布は実際には社会経済経路を問わず広範に類似しています」
地球規模の洪水モデルと気候予測データを用いた大規模シミュレーションによるこの手法により、研究チームは地球の陸域の大部分における将来の洪水リスクを、より正確に評価することができました。
これらの知見は、予測が難しい社会経済的要因の影響を分離して、気温が何度上昇したときにどのような変化が起きるかについてより確実な情報を創出することで、政策立案者に対し適応策や防災戦略のための強力な新たな知見を提供します。

責任著者である山崎准教授は次のように述べています。「この手法を用いることで、2℃や3℃といった特定の温暖化レベルに基づき、社会経済シナリオに関わらず、信頼性が高く実用的な洪水リスク情報を報告できるようになりました」
時間軸に基づく予測ではなく、こうした温暖化レベルを基にした予測は、パリ協定で設定された気候政策目標と整合性が高く、本手法の実用的な価値をさらに強調しています。

温暖化レベルを時間軸から切り離して検討することは、全ての気候パラメータに対して適切とは限りません。例えば、特に急激な温暖化は、同じ温暖化レベルであっても、漸進的なシナリオとは著しく異なる形で生態系に影響を与える可能性があります。しかしながら、少なくとも洪水リスク予測については、実用的な利点を考慮すると特定の気温上昇レベルに着目するこの手法は気候変動の影響に備えるための正確で実用的な情報を提供するため、今後広く普及する可能性が高いといえます。

*1 将来の気候が持つ不確実性を表すために、初期条件やモデル設定を少しずつ変えて多数のシミュレーションを行い、その結果をまとめたもの。

The article, “Reduction of the uncertainty of flood projection under a future climate by focusing on similarities among multiple SSP-RCP scenarios” was published in Scientific Report at DOI:10.1038/s41598-025-16327-4.

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【紹介研究者】
山崎 大（東京大学 生産技術研究所 准教授）
専門分野：全球陸域水動態

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