apx.1221c． 地球温暖化について，システムモデル，目的関数，システム解析，その最適化などについて論ぜよ．目次（第5章）へ

　解答例　現在，地球環境をとりまく問題として，温暖化現象が上げられる．この地球の温暖化により，急速な砂漠化や海水面の上昇など種々の問題が生じてくる．その原因の一つとして考えられているものは，温室ガス濃度の上昇であり，具体的には，二酸化炭素（CO₂)，メタン（CH₄)，亜酸化窒素（N₂O），対流圏オゾン（O₃)，フロンが上げられる．特に，二酸化炭素（CO₂)に関しては，産業革命以前はCO₂濃度が約280 ppmであったのに対して，現在では約350 ppmに達している．この濃度上昇は，人間の生活，生産活動から多量にCO₂が排出されるためであり，このままのペースで増加を続ければ，CO₂濃度は2030年代には産業革命以前の２倍に達し，気温は２倍前後上昇して生態系が適応できなくなるといわれている．

　「温暖化現象の阻止」のためには「二酸化炭素の一人当たりの排出量について，これから2000年までとそれ以降1990年のレベルで安定化される」（日本では，318炭素換算百万トン）のような目標値が国際的に設定されている．

　このような現状に直面して，我々は何らかの対策を行わなければならない．まず，それぞれの温室効果ガスには，地球規模的な対流システムが存在するので，このシステムをモデル化し，分析・解析することにより，どのような対策を行うと，どのように変化をするか知る必要がある．そして，それぞれのガスの相互作用などを考慮に入れてシミュレーションを行なうなどして，最終的な目的である温暖化現象の阻止，すなわち，地球システムの最適化を進める必要がある．

　いままでにこのようなシミュレートにより，大きな効果が期待される技術分野は以下の通りである．

�@自然エネルギを中心とする分散型電力源の導入

　・太陽光発電，ごみ廃熱発電，風力発電　等

�A産業部門における普及途上の省エネルギー技術の導入

　・素材産業における省エネルギー技術

　・ボイラー等の空気比適正化　等

�Bエネルギー利用機器等の効率向上

　・自動車燃費の向上

　・低公害車の導入

　・家電製品，照明器具の効率向上　等

�C建築物における省エネルギー対策の強化

　・住宅の保温構造強化

　・業務ビルの省エネルギー化　等

�Dリユース，リサイクルによる素材製造時のCO₂排出削減

　・鉄スクラップの再利用

　・生活廃棄物のリユース，リサイクル　等

　しかし，これらの対策すべてを実施することは，とうてい不可能であろう．もちろん，これらのことすべての実施を目標にするのだが，出来ないことも多少考慮に入れたシステムも場合，場合に応じて作成する必要があると思われる．　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（木村裕一）