当初計画における研究目的とその達成度

　「地球環境問題における緊急課題の一つである世界水危機を対象として、21世紀の重要な鍵である水問題に対して解決への道筋を提案することができる情報基盤の構築」が、計画当初(あるいは地球研設立以前)の目標であった。

その後、所属する研究軸の変更、それに伴うプロジェクトタイトルの変更などに伴い、「地球水循環と世界規模の水問題に関して、その実態を明らかにし、将来展望を描く」ことが研究目標となった。背景が世界水危機である点は何ら変わらない。その中で、世界的な将来展望像を基に「具体的な水問題を対象とし、文理融合研究による問題解決志向の研究を試みる」ことも目標とされた。

　期待される成果は第一に、IPCCレポートなどの国際出版物への報告、すなわち当該分野に関する日本からの情報発信と設定された。世界の水循環と水資源がどうなっているか、将来どうなるか、についてである。また、「人間活動の影響が大きくなり現実と自然が乖離している状況に対し、自然に人間活動を含めた全体を地球システムとして捉える」ということを世界水資源・水循環の視点から示し、その主張を広めることも成果目標であった。

　研究成果の詳細は以下の「具体的な研究成果」に述べるが、「実態を明らかにし、将来展望を描く」という面および「国際出版物への報告」という面については、2007年発行予定であるIPCC/AR4への大きな貢献や、2006年8月に発行されたScience誌の淡水資源特集セクションでの冒頭論文などという形で、目標達成したと考えている。「自然に人間活動を含め..」という面では、Vitual Waterの我々の成果図が、地球環境に関する最大の国際学術会議であるESSP(2006年、北京)のプレナリーにおいて、まさにそのような文脈で、外国の他人によって少なくとも3回は紹介されたことが判明している。十分に達成したと考える。「文理融合...」という側面は、そもそも多くの大学等で失敗しているように、難しい課題であった。しかし、いくつかの挑戦を行い、一定の成果を得た。その経験は次世代へ伝えることができ、チャレンジした甲斐は十分にあったと考える。

具体的な研究成果

　「実態を明らかにし、将来展望を描く」という最大目標に関しては、世界でもほぼ最先端の世界水循環・水需給の推定を行い、それらの将来展望を行うことに成功した。その結果、前リーダーがIPCCおよびミレニアムアセスメントのリードオーサーとなり、特にIPCC/AR4へは我々の成果が反映されると考えている。また、Scienceの淡水特集の冒頭を飾ることによって(Oki and Kanae,2006)成果を大いに宣伝した。

　上記に関して、具体的な内容を記す。まず地球水循環に関しては、過去100年(1901-2000)の日々の陸域水文量(流出、蒸発、土壌水分、積雪、洪水・渇水等々)の変動を世界で初めて再現した(Hirabayashi et al.,2005)。同時に将来100年についても、幾つかの手法により推定値を作成した。また、現在および将来100年の世界の水需要量も推定した(Shenetal.,submitted)。これらの多くは全球1度あるいは0.5度グリッドという水平解像度で行った。これらの推定値を統合することによって、現在および将来の世界の水逼迫度を算定した(Oki and Kanae,2006)。結果として、1)現在でも20億人超が水ストレス下にあること、2)将来、水ストレス下にある人口は増加するものの、その程度は我々の選択(=将来シナリオ)に大きく依存すること、3)温暖化問題のように遠い将来が問題ではなく、現在および現在からの数十年が重要であること、などが示された。

　一方、これらの従来型の水逼迫度アセスメントでは、食料や製品の貿易による仮想的な水の出入り(Virtual Water Trade)が考慮されていなかった。我々は、過去数十年の世界のVWT量を算定し(Oki and Kanae,2004)、現時点でのVWTは通常の取水量の一割程度であることや、日本が最大のVW輸入国であることを示した。このVWTに関する推計は、たまたま注目され、多くのマスメディアや一般書で紹介され、世界水問題を日本で啓蒙する役割を担った。

VWTの将来予測も望まれるところではあるが、非現実的なものとなりがちであり省略する。

　「具体的な地域の水問題を対象とし」という点では、カリフォルニアとアジアを扱った。前者は上記の「実態」研究でホットスポットとされた地域だが、そこでの水不足対策が吟味された。特に、大渇水への対応策として1991年に導入された水取引の仕組み(水銀行)に注目し、その法的枠組み、効果、問題点を考察した。その結果、水不足に対してはダムなどのハード面と同時に、法整備といったソフト面での対応も有効であること炉判明した。

　具体的には以下のことを明らかにした。

1）カリフォルニア州には複数の水利権制度(主なものとして専用権、沿岸権)が存在するが、その形成過程で、思わぬ形で水取引を妨害する条項が多数内在するようになった。

2)水取引を重要な水不足対策と位置づけた州政府は、1980年代から法改正を通じてその除去を試み、それが水銀行を機能せしめた一因となった。

3)水銀行とは市場メカニズムの要素を取り入れた自発的な水取引の仕組みである。州政府は水の固定価格を設定し、それを基礎に利水者間で自発的な水取引が行われた。それは需要に応じた水の配分を実現し、政府が硬直的な割り当てを行った場合に比べ、渇水被害を抑制する効果をもった。

4)一方、問題点として、地下水の枯渇など取引外の第三者に負の影響が及ぶ可能性が判明した。この問題については、その後の制度改変で対応した。

　最後に主要な成果論文をリストアップする。

 

・Oki,T.and S.Kanae(2006):Global hydrological cycles and world water resources,Science,313,1068-1072.

・Hirabayashi,Y,S.Kanae,1.Struthers,T.Oki(2005):A100-year(1901-2000)global retrospective estimation of the

terrestrial water cycle,J.Geophys.Res.,110(D19),D19101,doi:10.1029/2004JDOO5492.

・Oki,T.andS.Kanae(2004):Virtual water trade and world water resources,WaterSci.&Tech.,49,203-209.

・Shen,Y,T.Oki,N.Utsumi,S.Kanae,N.Hanasaki:Projection of future world water resources under SRES scenarios:1.

Water withdrawal,2.Assessment,Hydro.Sci.J.,submitted.

 

 

当初計画外の研究成果

　Virtual Waterに関する情報が国内の一般市民レベルで、とても有名になるに至った。Virtual Water研究自体は「実態を明らかに」という方面の研究ではあるが、具体的にVW研究を行うかどうかは当初未定であったし、「国内の一般市民や他分野の研究者への啓蒙」も努力目標ではあったが、このように幅広く社会に影響を与える事態になるとは想定していなかった。

　また、カリフォルニアを対象とした研究は、土地勘も手掛かりもなかったため、実際に現地を訪れないことには始まらなかっただろう。その機会を作っていただいた先生方、皆さん、研究所に感謝したい。

 

 

地球研の理念に対する成果の位置づけ

1,地球環境問題と設定した「人間と自然の相互作用環」をどれだけ深く掘り下げることができたか

1)水に関する問題は、そもそもが人間と自然が深く絡み合った世界であり、我々が初めて「人間と自然の相互作用としての水循環」などと言い出したわけではない。ただし、すでに記したようにESSPで数回我々の結果が赤の他人・外国人に引用されたわけだが、地球の自然水循環に関する研究は多数あったものの、地球規模の自然水循環・水収支を人間との相互作用を考える必要がある点はほとんど指摘されてこなかった。純粋なものを研究したい科学者達の諦めが悪かったともいえる。我々は、そのような中で、地球規模の水循環を考える際にも「自然一人間系」で考えるしかないことを世界の中でも先頭を切って主張してきた。掘り下げたのとは異なるかもしれないが、切り開いたとはいえよう。

2)「その相互作用環がどのような状態になれば地球環境問題が解決されたと考えるのか、その状態近づくために研究成果がどのように資するのかについて記すこと」に関しては、「解決」などという容易なものは現代社会では存在しないことをヴィジュアルに示した。というのでは逆説的過ぎるであろうか。本プロジェクトでは、地球上での我々の水利用は、これほどの空間および量的規模で広がっていることを示し、さらには、普段は意識しない他地域の水に多量に依存していることも示した。単純な仮定での未来像も示した。それでもまだ「解決」という

ことを考えるのだろうか。ある一つの小さな流域を完全にクリーンに保つことは、それなりに出来るかもしれない。しかし….地球環境問題とは解決策を探ることではなく、程度を踏まえての共存策を探ることであろう。そういう手掛かりを示したと考える。

 

2,未来可能性を実現する道筋の探求がどれほど達成できたか

1)世界の水需給の将来予測(正確にはprojection)をbusiness　as　usualに近い複数のシナリオで行い、「このままいくと、どうなりそうか」を示した。それによって21世紀半ばが、一つの超えるべき山場であるかもしれないことを示した。同じ結果から、未来は自分たちの手で選べるとの示唆も得られる。また、本プロジェクトは、自らが「未来予測」を出し、その未来予測を国際的に流布することに努めたわけだが、これも地球の未来に自ら働きかける一つの重要な手法であると考える。

2)また世界の水需給の将来予測と同時に、水需給の逼迫が予想される特定の地域(具体的にはカリフォルニア州)を対象に、水不足問題への対応策も検討した。そこではダム建設に代表されるハード面での対応と同時に、法整備といったソフト面での対応も有効な対策となり得ることを明らかにした。もちろんカリフォルニアの取り組みが世界全体に適用できるとは考えていない。むしろこの研究の意義は、カリフォルニア州の事例研究から水法規定と水配分の関係を抽出した事である。カリフォルニア州は様々な水管理手法が試されている「実験場」のようなところであり、この分析視点は将来、他地域の水不足対策を考える上で重要な視座になると考えている。

3)また、タイを対象として、水資源管理の制度がいまだ整備されていない場合の未来可能性を探った。その結果、資源量の多寡の実態からその認識に、焦点を移すことの有用性を明らかにした。

4)現在においても、たとえばvirtual　water貿易という形で、どれだけ「不自然」なことをしているかを定量的に示した。その過去数十年の変遷も示した。一方で、水不足を緩和すると思われがちなvirtual　waterであるが、最貧国には効果がないことも示した。

5)洪水・渇水への現実的な対処のためには、予警報の充実が、特に途上国で必要とされる。期間内に具体的なシステムの開発、実現とまではいかなかったが、いくつかの基礎研究を進めた。プロジェクトは終了するが、この交流を続け、数年後には本当に実際に役立つシステム構築へと結び付けたい。

 

3.総合性、国際性、中枢性はどの程度満たされていたか

1)総合性については、プロジェクトリーダーの出身である水文学を母体としながらも、既存の水文学からは完全にはみ出るような総合的研究を行った。自然水循環については気候システム学や地球化学の知識も取り込み、取水の将来予測は社会工学などと言われる分野の手法を用いた。また、たとえばvirtual　waterに関しては、水資源と食糧とをsustainabilityの視点からつなぐ重要な研究である、と評されたこともある。さらに、それらの水危機を示す図表とリンクする形での政治学的、社会学的研究を進め、社会制度面からの危機脱出の方策を探った。

2)国際性に関しては、個別の研究の面においては、国際的な地球規模水循環推定計画であるGlobal　Soil　WetnessProject2のデータセンターの一部を米国COLAおよび東大生産研と共に担ったり、あるいは水循環モデルの精度向上や取水データ等の取得において、アジアおよびヨーロッパのいくつかの機関と協力するなどの活動を行った。また、発表面では、IPCCやミレニアムアセスメントのリード一オーサー、Scienceへのレビュー論文の招待、国際学会への幾つかの招待講演の要請、上記ESSPでの成果の広まりからも、十分に国際的に活動したと考える。

3)中枢性なるものがあったかどうかについては、本書類に記述した成果をもとに判定していただくしかないと考える。

 

4.地球環境問題の解決に資する研究蓄積として何が残せたか

1)世界が将来どうなりそうかという予測は、水資源に関しては、これまではたいてい欧米の研究成果に基づいて行われてきた。日本の予測が取り入れられている例は非常に少ないのではないか。我々の未来をどうしていくかを自分達で決める第一歩として、「世界の未来予想図を我々自身が発信して世界のコミュニティに取り入れてもらう」、ということがあるだろう。将来の水資源というテーマに関して、本プロジェクトは、その可能性を示したと考える。これによって、世界水危機に関して国際的に何らかの意思決定が為される場合、我々の予測値が使わ

れる可能性が十分にある。一方で、基礎理論のように一度発見すれば永遠に名前が残るというものではなく、今後も同様の努力を継続して最新の予測やアセスメントを発表し続けることが肝要である。

2)ローカルに現れる地球環境問題の影響や現在の状況を正確に把握するためには現地を訪れたり、現地の研究者との交流することが欠かせない。これは、世界規模の予測に途上国の実情を組み入れるためにも必要である。本プロジェクトを通して、これまで足がかりのなかった地域を開拓して現地との研究協力体制、現地での情報収集体制を構築/強化できたことは大きな財産といえる。

 

5.他の研究プロジェクトといかに連携できたか

1)残念ながら、それほどの大きな連携の成果はない。ただ、佐藤プロジェクトにおいて、積極的にVirtual　Water的な考え方を取り入れようとして下さる動きがあり、有り難く思っている。

2)個別のデータや方程式を利用したということはないが、いくつかの水関係のプロジェクトの報告や発表を「概念的」に参照させていただいた。ただ、それらは成果の中でも自分の頭の中でも、他の要素と一緒に溶け込んでいて、細かくは言及できない。一方で、他の水関係のプロジェクトの方においても、我々の作成した大雑把な図が何らかの発想の種になっているようであれば、幸いに思う。

残された重要な課題と今後の対応

1)水資源のsustainabilityあるいは未来可能性を考えるためには、どうしても地下水資源の枯渇を扱う必要がある。

また、大規模な水質の劣化の可能性についても研究をする必要がある。

2)本プロジェクトの単純な延長、高精度化も、十分に意義ある研究であると考える。

3)国際的、国内的な水紛争に関する研究も未着手の課題である。

4)発行される予定であるが、我々はAR5へ向かっての体制を作る必要があろう。基礎的な研究はAR5以降(たとえばAR6)へ焦点を合わせることも必要かもしれない。それらに対応した水循環、水資源研究を開始するのも一つの手である。

5)実社会が水問題を避けるための工夫として、我々はダムや堤防や貯水池をつくることが役目でないとしたら、予警報システムを作るあるいは法制度を整えるというのが一つの有力な策である。実際、プロジェクトの一部としてpreliminaryな研究を行った。

6)「今後それらを解明・解決する方法・研究体制について記すこと」に対しては、なかなか良い回答は思いつかないのが正直なところである。

 

 

研究成果の発信

1.広く社会へ向けた発信

　岩波新書の「地球の水は危ない」「ウォータービジネス」のそれぞれの一部に本プロジェクトの成果が大きくとりあげられた。どちらも、それなりに売れている本である。他の書籍にも結果の要点が、少しずつではあるが、取り上げられている。水資源白書にも引用された。また、プロジェクト代表者らの分担執筆として「水をめぐる人と自然(有斐閣)」「地球研叢書3(昭和堂)」などがある。また、いくつかのテレビ、ラジオや数々の新聞記事、雑誌記事などでも研究の成果がとり上げられてきた。「仮想水」あるいは「間接水」と「総合地球環境学研究所」でGoogle検索すると、いくつものページにヒットする。また、Scienceに発表されたレビュー論文は、国際的には、一般市民への啓蒙という意味も持つ。

 

2.学会へ向けた発信

　Scienceのレビュー論文をはじめ、国内外のjournalに多数の論文を発表してきた。また、本プロジェクトでの成果を契機として、IAHS　Tison　Award、土木学会環境賞、水工学論文賞、日本水大賞奨励賞などを受賞した。また、上述のようにESSPのプレナリーにおいて3度も我々の成果の図が引用されたということは、国際的に異分野交流で地球環境を考える場において、我々の成果が流通していることを示すと考えてもよかろう。

 

 

進捗状況(2006年4月～2007年3月)

1)世界の水需給の将来予測(正確にはprojection)をbusiness　as　usualに近い複数のシナリオで行い、「このままいくと、どうなりそうか」を示した。それによって21世紀半ばが、一つの超えるべき山場であるかもしれないことを示した。

2)また世界の水需給の将来予測と同時に、水需給の逼迫が予想される特定の地域(具体的にはカリフォルニアやタイ)を対象に、水不足問題への対応策も検討した。カリフォルニアの事例からは、水不足という問題に対して、そこではダム建設に代表されるハード面での対応と同時に、法整備といったソフト面での対応も有効な対策となり得ることを明らかにした。またタイは、カリフォルニアに比較して水資源管理の制度がまだ十分に整備されていないところだが、そうしたところでは、水不足の問題を考える際、資源量の多寡の実態からその認識に、焦点を移すことの有用であることを明らかにした。

3)洪水・渇水への現実的な対処のためには、予警報の充実が、特に途上国で必要とされる。期間内に具体的なシステムの開発、実現とまではいかなかったが、いくつかの基礎研究を進めた。プロジェクトは終了するが、この交流を続け、数年後には本当に実際に役立つシステム構築へと結び付けたい。