「水の多い」省である雲南省がなぜ深刻な干ばつに見舞われているのでしょうか?

著者: 王蘇 (中国科学院大気物理研究所)

この記事はサイエンスアカデミー公式アカウント（ID: kexuedayuan）から引用したものです。

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月が出ていて明るい

山にいる弟のことを思う

兄弟は空を歩く月のようだ/空を歩く/兄弟、兄弟、兄弟、兄弟

山の麓の小川は静かに流れる

「小河流水」は雲南省の民謡です。その美しい旋律を聞くと、すぐに私たちは水のせせらぎのある雲南省の不思議の国へと連れて行かれます。蒼山、洱海、麗江古城、元陽の棚田...色とりどりの雲の南にあるこの場所は、いつも湿気に満ち、ゆったりとしていて、湿っていて、酔わせるような場所です。

瀘沽湖の風景（写真提供：veer photo library）

実際、国内で最も多くの植物種を有する州として、数多くの川や湖があり、森林面積は国内第3位です。

しかし、最近のニュースによると、気温が高い状態が続いているため、雲南省はここ10年で最悪の干ばつに見舞われているという。 4月15日現在、147万7900人が飲料水を使い果たし、100の河川が干上がり、干ばつの影響を受ける農作物の面積は460万ムーに達した。

これを見ると、水資源が豊富な雲南省でなぜ干ばつが起きているのかと疑問に思うかもしれません。

雲南省：時には雨、時には乾燥

雲南省はなぜ水資源が豊富だと言われるのでしょうか?

中国を年間降水量800mmに応じて地域に分けると、青海チベット高原の南東端を通り、秦嶺淮河線に変わる境界線が得られます。南は湿気の多い地域、北は半湿気の多い地域です。雲南省の年間平均降水量は1,258ミリメートルに達し、総水資源量は2222億立方メートルで、当然ながら湿気の多い地域となっています。

（写真提供：ナショナルジオグラフィック中国）

しかし、雲南省では、このような湿度は一年中得られるわけではありません。

私の国は特殊な地理的条件により、モンスーン気候が顕著です。モンスーンとは、その名の通り季節風を指します。冬は大陸からの冷たく乾燥した気流の影響で寒く乾燥します。夏は海からの暖かく湿った気流の影響で暖かく雨が多くなります。南西モンスーンおよび南東モンスーンは、それぞれインド洋および太平洋から湿気と高温の「気」をもたらします。雲南省は中国の南西部に位置し、熱帯インド洋とベンガル湾に近いため、夏の降水の主な水蒸気経路は南西モンスーンの水蒸気輸送です。顕著なモンスーン気候により、乾季と雨季が明確に区別されます。雨季（5月～10月）の降水量は年間降水量の80％以上を占め、洪水が発生しやすい。乾季（11月から翌年4月）の降水量はわずか20％で、冬から春にかけて連続して干ばつが発生しやすい。

私の国に影響を与えるモンスーンの模式図（写真提供：中国気象通信社）

雲南省の雨をなぜ留めておけないのか？

この時点で、あなたはこう尋ねたくなるかもしれません。「雨季には雨が豊富に降るのだから、乾季のためにそれを貯めておけばいいのでは？」

これは、通常の状況では、雲南省は雨が不足することはないが、雨を保持することはできないためです。雲南省の独特なカルスト地形により、同省のカルスト地帯の面積は11万平方キロメートルに達する。 「人は高い所に行き、水は低い所に流れる」ということわざにあるように、ここで降った雨のほとんどは地下水として静かに流れ去り、乾季に「寿命を延ばす」ことはできません。

（雲南省石林のカルスト地形、画像出典：pixabay）

同時に、雲貴高原に位置しているため、山岳地帯が省の総面積の88.64％を占めています。雲南省の地形は険しく、北部は高地、南部は低地となっている。この特殊な山岳高原地形は「フェーン現象」が発生する可能性が非常に高いです。

夏には、南西モンスーンがインド洋と孟湾から暖かく湿った空気をもたらし、猛スピードで進みます。雲南省西部のほぼ南北に走る「障害物」の山々に遭遇すると、上昇を余儀なくされ、冷却され、水蒸気が雨となって降る。ようやく山を越えたが、途中で水がなくなってしまった。たとえ山脈を越えることに成功し、人口の2/3が集中する「巴子地区（地方の平野部、省の面積のわずか6％を占める）」に到達したとしても、勢いが衰えた暖かく湿った空気は「風雨を呼ぶ」力が弱まり、乾燥して暑くなってしまった。

降雨量の分布が極めて不均一であるために、降雨量が多くても利用できる量はごくわずかです。 「花の都」の熱い視線を前に、水蒸気はただため息をつきながら「山」を眺めることしかできない。

水を蓄えるのに適した湖のほとんどは、標高の低い地域にあります。ここの水資源をより高い標高に移動させることは、非常に大きな（そして費用のかかる）課題です。

モンスーン気候がもたらす季節的な干ばつと特殊な地形の相乗効果により、雲南省の水は、食事を減らして運動を増やして体重を減らす10代の若者のように、急速に「痩せている」。

まさに「渡ってきて」そして「留まる」ことができないために、「湿っていて乾燥している」雲南省は中国で最も干ばつが発生しやすい地域の一つになっており、「10年のうち9年は干ばつがある」と言われている。

干ばつの主原因の一つ：エルニーニョ

今年の雲南省の干ばつは異常気象と密接な関係があると一般的に考えられている。異常気象の原因について語るとき、2019年のエルニーニョ現象に触れなければなりません。

エルニーニョとは何ですか?エルニーニョ現象は、中部太平洋および東部太平洋の熱帯海洋の海水温が異常に高くなり、持続的に高くなる場合に発生すると考えられています。

気温が高く、降雨量が少ないことが干ばつの直接的な原因であることはわかっています。エルニーニョの影響で、太平洋中部と東部の海水温が上昇し、亜熱帯高気圧が南西に移動し、勢力が強まっている。冬と春には、高緯度から南に移動する寒気は亜熱帯高気圧ほど強くないため、雲南省の気温は全体的に高くなります。 2019年3月以降、冬の間、同省の平均気温は例年より4～5℃高くなっている。雲南省南部は今年2月に初めて夏を迎えた。

（写真提供：中国天気Weibo）

水蒸気の輸送は降水のための前提条件の 1 つです。エルニーニョ現象が発生すると、東アジアの気候に影響を及ぼす重要な橋渡しとなる熱帯北西太平洋が異常な高気圧に支配される。その結果生じる高気圧循環により、ベンガル湾からの水蒸気が雲南省に到達するのが妨げられ、水蒸気が中国南部と南東部の沿岸地域に大量に流れ込むことになります。同時に、太平洋西部の寒さが低緯度の大気活動を弱め、寒気の強さを弱め、南枝状の気圧の谷を弱め、気圧の谷の前面の南西風を弱めるでしょう。風の助けがなければ、水蒸気輸送経路は自然に影響を受けて活力を失い、雲南省に供給される水蒸気も自然に減少します。

エルニーニョ現象の模式図（出典：Sohu.com）

同時に、熱帯太平洋とインド洋の温暖化によって引き起こされた異常循環により、高原の東部は下降気流に支配されるようになりました。この高レベルの収束と低レベルの発散という配置により、降水が発生しにくくなり、水蒸気が「空から散った花」のように雲南省から遠ざかる原因にもなります。

昨年2月以来、雲南省の累計降水量の平均は915.5ミリメートルで、前年同期比18.8％減少し、同時期としては史上3番目に低い記録となった（データ出所：雲南省気象局）。

今年の深刻な干ばつの発生の原因は、長期にわたる高温と著しい降水量の少なさである。もちろん、著者はここで定性的な結果についてのみ議論しました。今年の干ばつがどのような物理的メカニズムによって起こったのかについては、今後さらに詳しい研究がなされると思います。

雲南省の干ばつを引き起こしている他の異常気象は何ですか?

エルニーニョは雲南省の干ばつに重要な役割を果たした。 2009年から2010年にかけての深刻な干ばつは、モドキ型エルニーニョ（熱帯中部太平洋の温暖化）によって引き起こされました。 2014年から2016年にかけて発生したエルニーニョ現象は、2015年の初夏に雲南省で深刻な高温と干ばつを引き起こした。

しかし、これはエルニーニョが雲南省の干ばつの唯一の原因であることを意味するものではない。

2006 年の夏の干ばつは、主に西太平洋亜熱帯高気圧の強化と、前年の冬に青海・チベット高原の積雪が減少したことが原因でした。 2012年から2013年にかけての秋、冬、春の干ばつはラニーニャ現象によって引き起こされました。大気物理研究所の王林准研究員とその協力者は、これまでの研究に基づき、中国南西部の干ばつに影響を与える可能性のあるすべての要因をまとめた。その中には、熱帯西太平洋、ベンガル湾、インドシナ半島、チベット高原東部の循環異常、水蒸気輸送フラックス発散異常、熱帯インド洋の海面水温異常、北極振動（AO）異常などがある。

中国南西部の干ばつの発生に影響を与える可能性のある重要な候補地域の模式図。黄色の線は中国の国境を表し、赤い四角は中国の南西部を表しています。 TNWP は熱帯北西太平洋の略で、ENSO、WPSH、AO はそれぞれエルニーニョ南方振動、西太平洋亜熱帯高気圧、北極振動の略です。 （画像出典：参考資料2）

陸と海の間の複雑な相互作用により、両者の間には単純な「1+1=2」の演繹モデルは存在しません。強い非線形性が存在するため、海洋と関連する大気循環の結合による雲南省の干ばつフィードバックの研究では依然として大きな不確実性が残っています。したがって、雲南省の干ばつのさまざまな時間スケールでの変動性については人々は明確に理解しているものの、その影響メカニズムについては合意が得られておらず、さらなる研究が必要です。

線形性が直線に例えられると、非線形性はこの糸玉のようなものです。始まりと終わりは分かるが、途中で何が起こったのかは分からない（画像提供：dreamstime）

気候以外に、誰を責めるべきでしょうか?

雲南省の干ばつを引き起こしているのは気候だけではない。良質な森林の減少も原因の一つです。 （クリックしてください：大規模な森林の死滅の原因は何か、真の悪循環がわかります）

植生被覆の独特な土壌と水の保全機能は、陸地と大気の相互作用において重要な役割を果たし、降水量にフィードバック効果をもたらします。

雲南省の初期の大規模な経済活動は、同省の植生の劣化、森林破壊、土壌浸食、水資源の過剰消費を招いた。近年、省全体の努力により、雲南省の植生被覆率は改善傾向にあり、1975年の24.9％から2020年には60％（予想）へと飛躍的に向上する見込みです。

2001年から2016年までの雲南省の植生被覆率の傾向。赤は減少、緑は増加を表す（画像出典：文献10）

しかし、無理な林分構造、人工林の割合の高さ、成熟間近の森林が多いなどの要因により、ここの森林資源の質は高くありません。経済発展のために、自然保護区での森林伐採や茶の栽培が生態系にダメージを与えたり、森林を経済林に置き換えるケースもあります。研究によると、シーサンパンナでのゴム栽培の急速な拡大により土壌の酸性化が加速し、熱帯雨林の面積の大幅な減少や水保全能力の低下など、一連の生態学的問題を引き起こすことがわかった。 「緑の砂漠」の拡大は必然的に周囲の生態系に大きな脅威をもたらすことになる。

1980年から2016年までのシーサンパンナ熱帯雨林の植生被覆の変化（画像提供：アース・クォンタム）

さらに、雲南省周辺の国や地域（タイやラオスなど）の森林破壊は、雲南省の夏季モンスーンによる水蒸気の経路にある「休息地」を破壊し、雲南省の干ばつをさらに引き起こすことになる。

水蒸気凝結核を生成し、水蒸気を保持して水資源を節約する原生林がなければ、森林降水量を失った雲南省は「神の贈り物」に頼るしかない。

雲南省は長い間干ばつに悩まされてきた。将来的には良くなるでしょうか？

前述のように、2020年は雲南省の干ばつの始まりではありません。

過去10年間、雲南省は毎年干ばつに見舞われてきた。昨年5月、中国気象局は、2019年以来、雲南省の天気と気候は2つの特徴を示していると指摘した。第一に、冬、春、初夏の気温が引き続き高い。第二に、初夏の降水量が大幅に減少し、干ばつが顕著になっています。同州（観測所の60%を占める）は、例年より29日遅い6月24日に雨季に入り、過去最高を記録した。

2019年の干ばつは雨期の降水量が少ないため緩和が難しく、雲南省の水資源が消費され、干ばつの悪影響が「静かに」拡大した。 2020年までに、春の農業生産における水の使用量は急増し、降水量は大幅に減少し、水資源は当然「不足」した。

2020年4月20日の総合的な干ばつ監視結果（画像提供：中国気候センター）

良いニュースとしては、4月25日から雲南省の降水量が大幅に増加し始めたことです。しかし、春は乾季です。たとえ短期間で大規模な豪雨が降ったとしても、雲南省の干ばつを短期的に制御することは依然として困難だろう。干ばつはさらに深刻化し、初夏の雨季が始まるまで続く可能性がある。

王林准研究員と彼の協力者は、CMIP5の枠組みに基づいて中国南西部の干ばつの将来の潜在的な変化を評価し、この地域の干ばつのリスクは中国の他の地域のほぼ2倍であると結論付けました。しかし、現在の気候モデルでは海水温異常と循環異常の位置と強度を同時に捉えることができず、効果的な予測方法を確立することが難しく、予測結果が正確でない可能性があることも研究は指摘している。

気候は予測不可能であるにもかかわらず、気象学界は研究を止めていません。しかし、確かなのは、インフラ建設の強化を堅持し、降水量の時間的・空間的分布が極端に不均一なために一部地域で発生している深刻な水不足を改善し、水資源の開発・利用率を高め、砂漠化の面積を減らすことによってのみ、深刻な干ばつの脅威を緩和できるということだ。

同時に、私たちは森林資源の保護と管理を強化し続け、生態発展の優先を堅持し、荒れた森林を緑の森林に変え、雲南省が将来的に水を蓄えられるようにしなければなりません。干ばつの発生をできるだけ早く予測し、検知することによってのみ、予防および救済措置をよりタイムリーかつ効果的に講じることができます。

地球温暖化を背景に、雲南省の干ばつのような局地的な極端な異常気象は初めてではなく、最後でもないだろう。気候は美しい「色とりどりの雲の南」を作り出す一因となる一方で、美しい山々や川に深刻なダメージを与えることもあります。気候研究では雲南省が干上がっている理由が説明できるが、干上がりがいつ止まるのかは不明だ。学者と一般大衆の共同の努力により、もはや「極端」ではない惑星がすぐに再び現れることが期待されます。

参考文献:

1. Xie Qingxia、Gu Xiaoping、Wan Xueli、Li Gang、Liu Yanhua、Zhang Yanmei、Wu Lei。中国南西部の干ばつの変動特性と大気循環との関係 [J/OL]。乾燥地の地理：1-9 [2020-04-20]。

2. 王林、陳文、周文、他。中国南西部の干ばつ：レビュー[J]。大気海洋科学レター、2015年、v.8(06):15-20。

3.Wang, L.、W. Chen、W. Zhou、2014:CMIP5 マルチモデル予測に基づく中国南西部の将来の干ばつの評価、Adv.アトモス。科学、31(5)、1035-1050。

4. 黄栄輝、劉永、王林、他。 2009年秋から2010年春にかけて我が国南西部で発生した深刻な干ばつの原因の分析[J]。中国大気科学誌、2012年、36(3):443-457。

5. Zheng Jianmeng、Zhang Wancheng、Chen Yan、他。 2009年から2010年にかけて雲南省で発生した深刻な干ばつの気候特性と原因[J]。気象科学、2015年、35(4):488-496。

6. Xie Qingxia、Gu Xiaoping、Wan Xueli、Li Gang、Liu Yanhua、Zhang Yanmei、Wu Lei。中国南西部の干ばつの変動特性と大気循環との関係 [J/OL]。乾燥地の地理：1-9 [2020-04-20]。

7. 王家源、胡学平、徐平平ほか。中国南西部における秋、冬、春の2度の深刻な干ばつの原因の比較[J]。乾燥気象学ジャーナル、2015年、033(002):202-212。

8. 雲南省は湿度の高い南部地域に位置しているのに、なぜいつも乾燥しているのですか? （ウェブサイト：https://www.sohu.com/a/383290462_120316364）

9. Zhu Ruoning、Shen Wenjuan、Zhang Yali 他。時系列MODIS-VCFデータに基づく雲南省の森林被覆の変化と断片化の分析[J]。南京林業大学誌：自然科学版、2019年、43(02):188-194。

10. XIONG Junnan、PENG Chao、CHENG Weiming、他。 MODIS-NDVI[J]に基づく雲南省の植生被覆率の変化の分析。地理情報科学ジャーナル、2018年、020(012):1830-1840。

11. 宋燕紅、石正濤、王蓮暁ほか。雲南省におけるゴムの木植林の歴史、現状、生態学的問題と対策[J]。江蘇省農業科学誌、2019年、047(008):171-175。

12. Liu、Chang-An、Liang、Ming-Yue、Nie、Yu、他。熱帯林のゴム農園への転換は土壌の酸性化を加速させ、表土層における土壌金属イオンの分布を変化させる[J]。総合環境科学、2019、696。