M103．大都市の気候はどう変わったか？
著者：近藤純正
大都市では植生面積が減少し舗装面積が増え、蒸発散量が減少したことで地球
温暖化による気温上昇の約2倍の都市化昇温が生じている。都市の地表層は熱慣性
の大きなコンクリートなどで覆われる面積が増え、夜間の気温が下がりにくく
なった。さらに乾燥化も加わり、年間の霧日数がほぼゼロになった。
同じ都市内でも晴天日には、風通しの悪い場所では日中は1℃ほど高温に、
夜間は逆に1℃ほど低温になる。
（完成：2023年1月16日）
本稿は自然をより正しく深く理解するための一般向け新刊書「身近な気象のふしぎ」
（東京大学出版会）の
第3章「都市の気候と日だまり効果」
について、補足の資料も加えた概要解説である。
より詳しい内容は新刊書をご覧下さい。
本ホームページに掲載の内容は著作物である。
内容（結果や方法、アイデアなど）の参考・利用
に際しては”近藤純正ホームページ”からの引用であることを明記のこと。
更新記録
2023年1月12日：素案の作成
2023年1月14日：図3.4の一部を修正
目次
3.1 はしがき
3.2 夜の最低気温は下がりにくい
3.3 日だまり効果の特殊な例：北の丸露場
3.4 道幅が狭いほど日中の気温は高くなる
3.5 大都市では霧日がぼぼゼロになった
まとめ
文献
謝辞
本稿の作成にあたり防衛大学校の菅原広史教授に
ご協力いただいた。ここに厚く御礼申し上げる。
3.1 はしがき
都市では、地球温暖化とまったく異なる原因で気温が上昇している。都市化昇温
と呼ばれ、東京など大都市の都市化昇温は地球温暖化の約2倍にもなっている。
都市では植生地が少なく、また舗装されて降雨はすぐ排水され、蒸発散量が少なく
なり地表面温度・気温が高くなる。舗装道路や建築物のコンクリートは熱容量と
熱伝導度が大きく、地表面温度の日変化の振幅を小さくする（近藤、1994、6.7節）。
人工排熱は都市大気を直接加熱し、その結果、地表面温度も高くなる。
都市の気候について、異常値の観測も含め次のことが起きている。
（1） 気温上昇のうち、特に朝の最低気温が下がりにくくなった。
（2） 大都市では相対湿度が大きく下がった。例えば東京では、1880年ころの
年平均相対湿度78％から2010年ころの60％に18％も低下している。
（3） 大都市では霧日数は年間30日～140日もあったが、1980年以後はほとんど
ゼロになった。
（4） 大都市では、太平洋戦争中（1941～1945年）と戦後は工業生産力が落ち
空気は澄んでいたが、戦後復興と高度経済成長時代（1955～1973年）にかけて
大気汚染が深刻になり、1964年には四日市市で公害による死者がはじめて出た。
東京では、汚染がひどくなりすぎて雲か汚染かの区別がつかなくなり、晴天日に
観測していた太陽の直達日射量の観測を1964年に中止した（近藤、1994，図4.5）。
1967年には公害対策基本法が成立し、都市汚染はしだいに改善され、大都市でも
きれいな空が見えるようになった。
（5） 日中の最高気温の新記録は山越え気流のいわゆるフェーン現象のときに
起きるほか、通常と違う風向のときに「日だまり効果」で生じることがある。
埼玉県の熊谷地方気象台では、2007年8月16日14時42分に、それまでの観測史上
日本最高気温を更新し40.9℃を記録した。この日は、広域の気圧配置では背が
高く暖かい高気圧に覆われ、大規模な下降気流で生じた地上の高温現象に、
さらに「日だまり効果」が加わり、熊谷が周辺の観測所に比べて1～2℃ほど
高温になった。熊谷において夏の晴天日中は南寄りの風が多いが、この日の午後は
普段は吹かない北寄りの風となり、観測露場が気象台庁舎の風下となり「日だまり
効果」によって14時42分前後の4分間のみ40.6～40.9℃の異常値を示した
（近藤、2013）。「熊谷の2007年夏の最高気温」
（6） 最高気温の新記録は観測所環境の不良で生じた例が多く、岐阜県の
多治見アメダスや群馬県の館林アメダスの例がある。多治見アメダスでは、
2007年8月16日、日本最高気温を更新し40.9℃を記録した（前記の熊谷での更新日
と同じ日）。このアメダスは消防署隅の生垣で囲まれた風通しの悪い狭い所に
気温計が設置され、晴天日中は「日だまり効果」によって、隣にある商店の
広い駐車場の気温よりも約1℃も高くなることを確かめた（近藤ほか、3013）。
「多治見のヒートアイランド観測」
館林アメダスでは、夏の北関東で最高気温の異常値が時々観測されていた。
このアメダスも消防組合本部の駐車場隅にフェンスと生垣で囲まれた場所に
設置され、晴天日中は「日だまり効果」によって、この地域を代表しない異常値
を観測していた（近藤、2014）。
「北関東の館林」
露場を生垣で囲うのは風通しを悪くする。
なお、館林アメダスは2018年6月13日に西方の館林高校に移転し、その後は異常値
を記録することはなくなった。
（7） 2010年9月5日に京都府の京田辺アメダスで9月の国内最高気温39.9℃を
観測したことから、京都新聞の記者が現地に行ってみた。気温計につる性の草が
巻き付いていたことが発覚し、気象庁は不正確な観測として取り消した。
それまで筆者は全国をまわり、同様の観測環境の悪化を指摘し、改善するように
提案していたが、聞き入れてくれなかった。この報道（多くの新聞とTV報道の力）
があってから、気象庁は観測環境の改善に動き出した（近藤、2010）。
「観測精神、生かす工夫をーアメダスの管理」
こうした不正確な観測をするようになったのは、気象庁だけの責任ではない。
気象庁は予算削減・人員削減され、観測の管理が十分にできない状況になっていた。
備考：日だまり効果
温度計が設置された露場の 「空間広さ」（＝観測点から周辺地物までの距離／
地物の高さ）が狭くなると、風通しが悪くなり日中の気温は高めに観測される。
夜間は逆に放射冷却が強くなり気温は低く観測される。日中の気温上昇量が夜間
の下降量よりも大きく、日平均・年平均気温は高めになる。これを「日だまり効果」
による現象と名付けた。「日だまり効果」は都市に限らずどこでも起きる現象で
ある（Sugawara and Kondo, 2019）。
例外として、日だまり効果で日平均・年平均気温が低くなる特殊な観測所がある。
東京の北の丸公園内に設置された新露場（2014年12月2日から正式観測開始）
は風通しが悪く、晴天日中は、森林内の開放空間の気温が都市ビル街の旧大手町
露場よりも高温になる。しかし夜間の気温は他の観測所よりも大きく下降し、
年平均気温は都市ビル街に比べて0.6℃ほど低くなる。その理由として、
夜間は露場を取り巻く周辺樹木の葉面群で冷却された冷気が露場に溜まるから
である。これは盆地の斜面で冷却された斜面冷気流が盆地底に溜まる現象に
似ている。
この露場の観測地点名は「東京」であるが、いわゆる市街地ではなく公園内に
設置されており、観測される気温は周辺樹木の影響を受けている。名前だけで
なく現場を確認することが観測データの正確な理解に必要である。
3.2 夜の最低気温が下がりにくい
舗装道路やコンクリートなどは熱慣性が大きいために温度変化が鈍く、
地表面温度の日変化幅が小さくなる。さらに都市では植生地が少なく蒸発散量
が少なくなるため地表面温度が上昇し、日平均気温も上昇する。
それら両効果によって、最低気温が下がりにくくなる。ここに、熱慣性＝
（CGρGλG）1/2である、
ただしCGは地表層の比熱、ρGは密度、λG
は熱伝導度である。
表3.1 表3.1 熱容量などの概略値（近藤、1994，表6.9より転載）
地面の状態 熱容量 熱伝導度 熱容量×熱伝導度
(J m－3Ｋ－1)×106 (Wm－1Ｋ－1) （J2s－1Ｋ－2ｍ－4）×106
乾燥砂地・粘土 1.3 0.3 0.39
湿り砂地・粘土 3.0 2 6
新しい軽い雪 0.2 0.1 0.02
古い雪 0.8 0.4 0.32
コンクリート 2.1 1.7 3.6
アスファルト 1.4 0.7 1.0
田園集落地域 2
深い積雪地域 0.1
氷（0℃） 1.93 2.24 4.32
水（0℃） 4.18 0.57 2.38
空気（静止） 0.0012 0.025 0.00003
図3.1は北海道旭川と江丹別アメダス（旭川中心部から北北西15ｋｍ）における
年最低気温の経年変化である。両地点とも冬は積雪があり、新雪のときは最低気温
が低くなりやすい。旭川の気象観測所（現在の旭川地方気象台）は数回移転
している（近藤、2004）。
「旭川の都市化と気温上昇」
旭川では1902年（明治35年）1月25日に最低気温－41℃
の日本新記録を観測したことは有名である。
注：八甲田雪中行軍中の遭難事件
旭川で最低気温－41℃を記録した同じ1902年の1月下旬のこと、1月24日に
日本陸軍の青森歩兵隊と弘前歩兵隊が対ロシア戦に向けた訓練で八甲田雪中
行軍中に遭難事件が発生している。青森歩兵第五連隊第二大隊の210名が青森
を出発し、田代温泉へ向かって雪中行軍を開始したのは1月23日の朝7時前であった。
出発してから数時間後、雪と寒さのため米飯は凍り、水筒の湯は凍結していた。
3日目、4日目と多くの兵は姿を消していった。事実上の生存者はわずか11名
であった。新田次郎（1912～1980）（本名・藤原寛人、元・気象庁観測部測器課長）
の小説「八甲田山死の彷徨」（新潮社1971年、文芸春秋社1978年）にもなり、
映画化もされた。
図3.1に示すように、旭川では1889～1920年ころの年最低気温は－30～－35℃で
あったが、最近では－20～－25℃となり、100年間に約10℃も上昇した。
しかし、隣の江丹別アメダスでは、最近でも年最低気温は－30℃前後で、
旭川に比べて8℃ほど低い。積雪地でない都市でも、旭川ほどではないが、
同じように最低気温は都市化の影響によって下がりにくくなった。
図3.1 年最低気温の長期変化、旭川と江丹別の比較。
3.3 日だまり効果の特殊な例：北の丸露場
前述のように、気温観測の露場が狭くなると、一般には日だまり効果で日平均
気温・年平均気温は高くなるが、東京都心部の地上気象観測所「北の丸露場」は、
森林公園内のごく狭い開放空間に設置されており、気温は都市ビル街を代表する
旧大手町露場と異なる特徴を示し、日平均気温・年平均気温がビル街よりも低く
なる（近藤、2012）。「日だまり効果と気温：
東京新露場」
北の丸露場の周辺樹木の葉面群はビル壁面などに比べて個々の葉面は小さく
熱交換効率がよく、昼・夜の大気に対する加熱・冷却作用を強める。
その結果、晴天日中の平均気温は日だまり効果によってビル街より0.8℃前後の
高温に、夜間は1.7℃前後の低温になる。一般の露場のように広ければ、
周辺に樹木があっても葉面群による加熱・冷却作用は地面による加熱・冷却作用
に比べて小さくなり、通常の日だまり効果が現れるが、北の丸露場は特殊な
例である。
図3.2は、雨後の数日間を除き、日照時間＞10時間以上の晴天日について、
北の丸露場と大手町露場の10分ごと気温から求めた気温差の風速依存性である。
破線は、風速の逆数に比例する関係を表わし、観測値はほぼこの曲線の周辺に
プロットされている。なお、風速（高度35.3ｍ）と日照時間は北の丸公園内の
科学技術館屋上で観測されたものである。
図3.2 晴天日（日照時間＞10時間、2015年3月～10月）の気温差（北の丸－大手町）
と風速の関係。日中は気温差の2時間移動平均値の最大値、夜間は気温差の2時間
移動平均値の最低値。「北の丸露場の気温ー
降雨・日照との関係まとめ」の図122.14より転載。
参考：気温差は近似的に風速の逆数に比例する
（「参考」はやや専門的な内容であり、読み飛ばしてよい。）
微風時を除けば、気温差は近似的に風速の逆数に比例することは理論的に得られる。
近藤（1994）「水環境の気象学」第6章の式（6.102）によれば、地表面温度の
日変化振幅Ａ1は放射量 （日射量と長波放射量）の日変化振幅
R1 に比例し、「係数＋風速」に逆比例する。 したがって風速が
大きくなるにしたがって、日変化振幅 A1 は風速の逆数に漸近する
ことになる。
気温差が風速の逆数に比例する傾向は、相対的に風の強い大手町露場でも、
風の弱い空間広さの小さい北の丸露場でも同じである。また、地上気温も地表面
温度の変化傾向に類似するので、気温の日変化振幅も風速の逆数に漸近することに
なる。観測結果は理論的予想と矛盾しない。
参考：東京都心部の気温を代表する地点
東京都心部を代表する気温は、旧大手町露場で観測されていた。現在の北の丸
露場は、森林公園内の風通しの悪い所にあり、都市ビル街の気温を代表しなく
なった（ただし、誤差±1℃程度を重視する場合）。この近くで都心部を代表する
気温を測るには、例えば大手濠端の旧中央気象台跡地（震災イチョウ脇の濠の角）、
あるいは北の丸公園の池の北側の広場（芝地）がよい（近藤・内藤、2015）。
「東京都心部の代表気温ー大手町露場の代表性
（完結報）」
3.4 道幅が狭いほど日中の気温は高くなる
市街地上空の風向と道路走行が同じときは路面上の風通しはよいが、不一致のとき
の風通しは悪くなり、日だまり効果で日中の気温は高くなる。日だまり効果による
気温上昇・下降は、前記の「空間広さ」（＝観測点から周辺地物までの距離／地物の
高さ）の関数で表わされるが、ここでは簡単化して道幅で表わしてみた。
図3.3は晴天日中の気温差と道幅の関係を示し、横軸（道幅）は対数目盛で表わして
ある。ただし、日陰の面積が多い道路は除き、目視による道路面の太陽
直射面積＞50％の場合についての関係である。縦軸の気温差は、近くの広い
芝地の公園で測った気温を規準とした。広い芝地での気温は周辺域を代表する
地上気温である。気温差つまり道路上の気温上昇量は、近似的に道幅の対数差に
比例することを示している。この関係は、一般の場合の横軸を「空間広さ」
で表わしたときの関係と同じである。
図3.3 晴天日中の気温差と道幅の関係、ただし道路走向と市街地上空の
風向が不一致のときで、道路面の太陽直射面積＞50％の場合
（近藤ほか、2017，の図157.4より転載）
「日だまり効果、アーケード街と並木道の気温（まとめ）」
このことから、都市内の地上気温の水平分布は道路ごとに違うことがわかる。
これらのことから、地域を代表する気象観測所は日当たりと風通しのよい広い
場所に設置すべきである。
3.5 大都市では霧日がほぼゼロになった
戦前から戦後の東京オリンピック開催の1964年のころまでは、日本の大都市
（東京、京都、大阪、神戸）では霧日数が年間30日～140日もあったが、
1980年以後はほとんどゼロになった（近藤、2006）。
「都市と田舎の霧日数長期変化」
図3.4は都市で霧の発生が少なくなった状態を表わす模式図である。都市では夜間
の気温低下が小さく、放射霧が発生し難い。霧が移流してきても都市は
高温・乾燥しており下層から霧粒子は蒸発することになる。霧が無くなるのは
都市の地上であり、 孤立峰的な丘の上や山の斜面では霧は観測される。
図3.4 都市で霧が少なくなる模式図、点線の半円内が霧の消えている範囲である。
まとめ
都市では、地球温暖化とまったく異なる原因で気温が上昇している（都市化昇温）。
東京など大都市の都市化昇温は地球温暖化による気温上昇量の約2倍にもなり、
夏の熱中症で多数の死者が出るようになった。また、夜間の最低気温が下がり
にくくなったことも大きな気候変化である。そのため、冬期に死滅していた害虫
が越冬できるようになった。
都市化により相対湿度が低くなり、大都市では年間の霧日数がほとんどゼロに
なった。そのほか、全国各都市の都市化昇温の一覧図、アーケード街の気温は
1～3℃高温になること、仙台七夕の見物人が密集して歩くときアーケード街の
気温は普段に比べて0.7℃ほど上昇すること、晴天で海風が吹く日の気温が海岸
からの距離とともに上昇し、距離50ｋｍで5℃ほど上昇することなど、
詳細は新刊書「身近な気象のふしぎ」の第3章「都市の気候とひだまり効果」
でとりあげる。
文献
近藤純正（編著）、1994：水環境の気象学－地表面の水収支・熱収支－。朝倉書店、
pp.350.
近藤純正、2004：33．旭川の都市化と気温上昇．
http://www.asahi-net.or.jp/~rk7j-kndu/bijutu/bi33.html
近藤純正、2006：都市と田舎の霧日数長期変化．
http://www.asahi-net.or.jp/~rk7j-kndu/kenyu/ke21.html
近藤純正、2010： 「観測精神」生かす工夫を－アメダスの管理．
http://www.asahi-net.or.jp/~rk7j-kndu/syokan/syo17.html
近藤純正、2012：日だまり効果と気温：東京新露場．
http://www.asahi-net.or.jp/~rk7j-kndu/kenkyu/ke54.html
近藤純正、2013：熊谷の2007年夏の最高気温40.9℃．
http://www.asahi-net.or.jp/~rk7j-kndu/kenkyu/ke82.html
近藤純正、2014：北関東の館林．
http://www.asahi-net.or.jp/~rk7j-kndu/tabi/tabi124.html
近藤純正、2015：K122. 北の丸露場の気温－降雨・日照との関係まとめ．
http://www.asahi-net.or.jp/~rk7j-kndu/kenkyu/ke122.html
近藤純正・内藤玄一、2015：K116．東京都心部の代表気温―大手町露場の代表性(完結報)．
http://www.asahi-net.or.jp/~rk7j-kndu/kenkyu/ke116.html
近藤純正・角谷清隆・近藤昌子、1917：K157. 日だまり効果、アーケード街と並木道
の気温（まとめ)．
http://www.asahi-net.or.jp/~rk7j-kndu/kenkyu/ke157.html
近藤純正・吉田信夫・大竹正道・多々良秀世・前川勝重・木浩文・佐々木淳弥・
槙野泰男・鈴木宗文、2013：Ｍ65.多治見のヒートランド観測。
http://www.asahi-net.or.jp/~rk7j-kndu/kisho/kisho65.html
Sugawara, H. and J. Kondo, 2019: Microscale warming due to poor ventilation
at surface observation stations. J. Atmos. Ocean. Tech., 36, 1237-1254.