日射量の長期トレンドは今後どうなる?(2)

前回のブログ
日射量の長期トレンドは今後どうなる?(1)
の続きです。

日射量が長期的に増加傾向である理由について、ネット上でいろいろ調べていたところ、有用と思われる資料を見つけました。

日本太陽エネルギー学会 の学会誌に掲載された「国内の日射量変化について 」という研究論文です。

この論文では、日本国内の日射量が近年増加している事象について、いろいろ検証した結果が書かれています。

ポイントを順に書くと、

1.太陽定数
太陽の放射の強度が変化しているか否かについては、約11年周期の太陽活動によるわずかな増減はあるが、その変化は1%に満たないので、日射量増加の原因ではない。

2.地域の差
関東や近畿の都市部では日射量の増加が大きく、北海道では増加が小さい。

3.季節の差
日射量の経年変化に関して、季節の差はあまり見られない。

4.日照時間
日照時間は平均的にはほとんど変化していない。日射量増加の要因ではないと考えられる。

5.雲量
雲量は経年的に増加傾向で、日射量増加の原因ではない。

6.水蒸気量
大気中の水蒸気量(絶対湿度)も増加傾向で、日射量増加とは関係なさそう。

7.浮遊粒子状物質(SPM)
大気中のSPM濃度は減少してきており、日射量の増加傾向とよく対応している。
SPM濃度が減少したことにより、日射量が増加したと言えそう。

8.気温
気温は上昇してきているが、その上昇パターンは日射量増加傾向とは違う。

ということで、大気中の浮遊粒子状物質(SPM)が、日射量増加の原因と言えそうだとしています。

「SPM」は、大気中に浮遊する微粒子のうち、粒子径10μm以下のもので、工場や自動車などから出る排気ガスや、土壌や火山などから出る粉じんなどがあります。
これらの微粒子の中でも、粒子径が2.5μm以下のものは、「PM2.5」と言われています。

大気中のSPMは日射をさえぎる効果があるので、大気汚染の改善によってSPMが減少して、日射量が増えたというのは、何となく納得できるような気もします。

ただ、この論文の内容だけでは少し物足りないので、データを検証してみることにしました。

東京の日射量のグラフを良く見ると、いくつか気になる所があります。

全天日射量経年変化1973_2017東京
 
まず、グラフ中央付近の1994年を境に、日射量が一段階増加しているように見えます。

ここで何があったか調べると、ちょうど平成5~6年(1993~1994年)頃から、ディーゼル車の排ガス規制が厳しくなったようです。

これは、横浜市環境創造局のサイト から引用したグラフです。

大都市のSPM年平均値の経年推移
 
東京都区部(緑色)の線を見ると、1993年にSPMの濃度が急低下しています。
おそらくこれは、排ガス規制によるものと思われます。
これによって、1994年以降、東京の日射量が増加した可能性は十分ありそうです。

次のグラフは、国立環境研究所東京都における光化学オキシダント及び浮遊粒子状物質濃度 というレポートから引用したグラフです。

東京都SPM年平均値5年移動平均
 
このグラフを見ると、1981年頃から1988年頃にかけてSPMが増加しています。
日射量のグラフで同じ時期を見ると、上下のブレはありますが、日射量が減少傾向です。
SPMの増加時期と日射量の減少時期が一致しています。

次のグラフは、東京都の2016年度大気汚染状況の測定結果について のページの「年平均濃度の経年変化」から引用したグラフです。

東京都物質別年平均濃度の推移2016
 
このグラフから、2013~14年にPM2.5が増加していることが分かります。
日射量のグラフを見ると、2013年をピークにその後日射量が減少していますが、このPM2.5の増加が原因かもしれません。

福岡の日射量のグラフには、特徴的な点があります。

全天日射量経年変化1973_2017福岡
 
2008年から2012年にかけて、日射量が毎年低下していますが、この頃は九州でSPMやPM2.5の濃度が上昇した時期だったようです。
明確な根拠は見つけられませんでしたが、この時期の日射量の低下は、中国からの越境大気汚染の影響かもしれません。

以上のように日射量の推移とSPMのデータを見比べると、SPMの減少が日射量増加の原因という推測は、間違っていないような気がしてきます。

では、そうだとすると、今後、日射量はどうなるか?

ということが問題になってきます。

ちょっとこれから考えてみようと思います。