2006年8月25日(金)発売のScience誌に掲載されました。HTML版やPDF版の上記論文を自由に眺めることができます。Scienceのオンラインメンバーログインは不要です。目される世界人口の21世紀中の推移を算定した。そこでJSTと共同でプレス発表を行いました。その後の大型研究予算の見通しがない点が非常に気掛かりです。生産技術研究所までご連絡をいただけますと幸いです。[at]は@に置き換えてメール送信願います。水は常に再生されている自然の循環資源である。循環する流れに水資源アセスメントは着目する必要がある。気候システムによって上限が決まってしまっている。20億人以上の人々が非常に水ストレスのある地域に暮している。これは水資源賦存量が時空間的に不均一に分布しているせいである。気候変化は水循環を加速させ、水資源賦存量を増やすと期待されている。した効果が打ち消されてしまう可能性もある。した将来懸念される変化に対して事前に備える第一歩となるであろう。本文はじめにヒトを含むすべての有機体が生きながらえるためには水が必ず必要である。人間の健康で文化的な生活にとって不可欠である。水不足の増加に対する警鐘がよく聞かれる。地球上の水は循環していて閉じた水文(すいもん)循環を構成している。地球上の水の量は地質学的年代よりも短い時間スケールでは決して減ることはない。いうようなものである。この答えは完全に正しいとは言えない。着目せねばならないからである。簡単な例で考えてみる。この値は年間の取水量3800km3/yearよりもはるかに少ない。いう比較はナンセンスである。地球上の全流出量45500km3/yearと比較されるべきなのである。これが1年間に利用可能な全水資源量に相当する。循環する資源とはどういうことか?他のほとんどの天然資源とは異なり、水は自然に循環している。蒸発しても液体から気体になるだけであり、結局はまた凝結する。分解された際に結局は水に戻ることになる。地球上の水文循環によって常に再生されている。水循環速度が問題となってくる。平均滞留時間が数百年、場合によっては数千年と推定されているものもある。実質的には一旦汲み上げるともはや補給されず使い果たしてしまうのと同じである。した帯水層の水は化石水と呼ばれることがある。すべてまかなえるものなのだろうか。言えるし、そうでないとも言える。人間社会が利用可能な水資源賦存量には上限がある。水資源賦存量は将来にわたって人類の水需要を賄うことができるであろう。適切な水マネジメント、というのがその鍵である。植物の葉や土壌表面からの蒸発散はせっかく降った降水の損失であるとみなしていた。水資源賦存量である、ということになる。この利用可能な水資源賦存量の大部分は表流水、特に河川水である。地下水のまま直接海洋に流出していると推定されている。人間社会に貢献している水資源だとみなすべきだ、という指摘もなされている。従来の河川水や地下水はブルーウオーター(青水)とも呼ばれるようになった。取水されていて、それは最大利用可能な水資源賦存量の10%にも満たない。km3/yearと推定されている。これらを合わせると全陸地からの蒸発散量の約3分の1に相当する。現時点では使っていないのに、どうして水不足を心配する必要があるのだろうか。水資源が時間的にも空間的にも変動が大きいことがその理由のひとつである。最大月の流量と最小月の流量とでは2倍も違う。日流量はもちろん月流量よりも変動が激しい。水資源賦存量を100%利用することは現実的には難しい。洪水時や流量の多い時期の流量を、流量が少ない時期に利用することはできない。ほとんどの川の流況が調整されているのである。約7200km3だと推定されている。それが空間的にも不均一に分布しているせいである。最大限利用可能な再生水資源量に対応している。流出量は河道を通じて集められ、河川流量を形成する。潜在的に最大限利用可能な再生可能水資源である。アマゾン川の河口付近では年平均流量は200,000mmを越えている。再生可能な水資源のすべてを人間が利用するわけにはいかない。1970年代にその先駆的な推定値が公表された。将来展望をとりまとめた。細かい空間スケールで世界の水収支を推定することが可能になっている。比較できるようになっている。Qを年水資源賦存量だとして、Rws=(W-S)/Qで定義される。Rwsが0.4以上だと通常その地域は高い水ストレス下にある、と判断される。もっともらしい値であると考えられている。決め細やかな評価が可能となるであろう。自然の水文循環のみを対象として研究することには何の意味もない。現実的に水文循環をシミュレートしようとしている。主要な貯水池による流況調整なども組み込まれている。渇水指標Rwsの分布が図2Cに示されている。アメリカ合衆国中西部で高くなっている。約24億人の人々が現在高い水ストレスの地域に住んでいることになる。実際には経済的に引き合わない。国際的に貿易したり、海水淡水化によって供給しても経済的に引き合う。先進国ではもっと多くの水が必要である。普通は非現実的である。食料や工業製品を輸入することによって相殺することができる。Trade)と呼ばれる。その分の水を使って生産した製品を運ぶほうがずっと簡単なわけである。生産性のよい労働や教育を受ける機会に振り向けることができるようになる。いう目標が、国連のミレニアム行動目標のひとつとなっているのである。その結果として水需要は増大するだろう。一人当たりの水需要もおそらく経済成長によって増加するだろう。肉の消費量の増大は、餌の生産のための水需要を増大させるだろう。いった行動をとるべきかを明確に表すのが究極の目標である。将来の水需要を予測することになる。結果として総収穫量は2.4倍になった。そのために必要な取水量の増大に支えられてきた。いくつかの国々では1人あたりの生活用水使用量はむしろ減少している。した傾向も現実的な将来の水使用予測では考慮されねばならない。再生水利用技術の進展が工場への取水量を減らしてきている。現在日本では工業用水の80%近くが再生利用されている。いう懸念が示されている。それは、それらの国々で取水量を増やせる可能性があることを示している。水供給を増大させて水需要をうまく管理するかである。結果として春の融雪洪水の時期や流量を大きく変化させることは確実だろう。世界人口の半分は飲み水の供給やその他の用水を地下水に頼っている。利用可能な地下水資源を減少させるだろう。決定的に不足している。ここに、Cは人口である。気候変動に伴う水循環の変化と首尾一貫するようになっている。マルチモデルアンサンブル手法も用いられるようになっている。いくつかの調査に基づく推計値を比較したものである。調査同士では比較的よく合致していることがわかる。全体としては降水量を増加させる点である。結果として河川流量はグローバルには増大する。人口の増大や経済発展により増える水需要の伸びを超える速度で増加する。水ストレスは弱められていることがわかる。水ストレスにある人口も増加する推定となっている。逆に再生利用が発展したりするかもこれらの結果には影響を与えている。楽観的にとらえるべきではない。十分に考慮されていないからである。現時点でのグローバルな調査には十分取り込まれていないのである。人間活動の影響だろうが自然変動だろうが同じことである。水文循環の変動を監視する必要があるだろう。国際水文10年計画以来の40年間で確実に増大した。描き出すことができる。今後の水文学の発展には必要だと考えられる。自然の循環と人工的な循環を様々なデータソースから統合した。年降水量や年蒸発散量を含む。()は主要な土地利用の陸上の総面積(百万km2)を示す。河川流出量に含まれている。(C)渇水指数Rwsのグローバルな分布。Rwsが大きいほど水ストレスが高い地域を表す。現在から将来にいたる高い水ストレス下にある人の数。高い水ストレス下にある推定人口の最大値と最大値である。2060-89年平均を2075年にプロットしている。『1台の車、1リットルのビール、1台のPCのウォーターフットプリントは?』もご参考にしてください。産業界はどのような対策を取るべきか。グローバルな水循環・世界の水資源研究に関する集大成です。卒業生、在学生、ポスドク、サポーティングスタッフのみなさんの協力のおかげです。各共同研究プロジェクトの共同研究者の皆様の協力を得ています。確認されているのは次の各紙です。2006年12月3日。2007年5月18日(金)。確認されているのは次の文章等です。培風館、2007年5月。日経サイエンス、58-63、2007年5月号。科学技術動向研究センター。回のアクセスがありました。