CII: Clean aIr IndexCII: Clean aIr Index

キレイな空気は、価値のある資源として注目されています。 PM2.5などによる都市の大気汚染が、世界的に問題となっています。

しかし意外なことに、空気のキレイさを表す全世界共通の指標は、現在のところ存在しません。

私たちは、空気のキレイさを表す世界共通の基準として、CII (Clean aIr Index) を提案しています。

このCIIという指標が、世界中で、観光や都市計画等に用いられるシンプルな指標となることを期待しています。

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CIIとは

CIIは、空気のキレイさを定量的に表す指標で、1以下の数字で表されます。

1は完全にキレイな空気を表し、数字が小さくなるにつれて、大気汚染物質が存在していることを表します。

大気汚染物質の量が基準値に達すると0、負の値になると基準値以上の大気汚染物質が存在していることを表します。

CII計算式

ここでNは大気汚染物質の種類数、x[i] は i 番目の大気汚染物質の量を表しています。

s[i]は正規化のための係数です。

大気汚染物質の種類によって、基準値は高いものから低いものまで様々です。

大気汚染物質の量そのものではなく、基準値と比べてどのくらい多いか少ないかを統一的に表すための処理が正規化です。

CIIで評価の対象としている大気汚染物質は、世界保健機構(WHO)が設定しているガイドライン(AQG)によって示されている、オゾン(O3)、粒子状物質(SPM)、二酸化窒素(NO2)、二酸化硫黄(SO2)です。

大気汚染物質の量は、WRF(Weather Research and Forecasting)と CMAC(Community Multiscale Air Quality)というモデルを組み合わせて計算したものを使用しています。

空気のキレイな季節は?街は?

図1は、2014年4月〜2017年3月までの一日の平均CII値です。

横軸は時間(日)、縦軸は全国地方公共団体コードで、数値が低いほどおおよそ北にある自治体を指しています。

これをみると、日本の空気のキレイさは、季節によって変わっていることがわかります。

春にはユーラシア大陸から吹く風に乗って各種物質も日本にやってくるため、CII値は低くなっています。

逆に夏には、太平洋からキレイな空気が日本にやってくるため、CII値が高くなっています。

図1: 各地域における日平均CIIの季節変化
図1:各地域における日平均CIIの季節変化

表1は、東京・ソウル・北京のCII値を比較したものです。東アジアの大都市の中では、東京は比較的空気がキレイな街であることがわかります。

表1:3都市の平均CII値の比較
東京都
(23区)
ソウル 北京
0.67 0.52 0.24

図2は、3年間の日平均CII値を地図で表示したものです。日本の中で特に空気のキレイな場所(水色)は北海道東部に集中していることがわかります。

図2:3年間の平均CII値の地図 図2:3年間の平均CII値の地図
図2:3年間の平均CII値の地図

さらにCII値が最も高い30日間で日平均を取り、上位100都市を選出して「空気のキレイな都市100選」を作成しました(表2)

表2:空気のキレイな都市100選
都道府県 自治体名
北海道根室市 釧路町 厚岸町 浜中町
東京都新島村 神津島村 三宅村 御蔵島村 八丈町 青ヶ島村  小笠原村
和歌山田辺市 みなべ町 白浜町 上冨田町 那智勝浦町  古座川町 串本町
徳島海陽町
愛媛宇和島市 西予市 松野町 鬼北町 愛南町
高知高知市 安芸市 南国市 土佐市 須崎市 宿毛市  土佐清水市 四万十市 香南市 香美町 東洋町 奈半利町  田野町 安田町 北川村 馬路村 芸西村 いの町  仁淀川村 中土佐町 佐川町 越知町 梼原町 日高村  津野町 四万十町 大月町 三原村 黒潮町
熊本多良木町 湯前町 水上村 あさぎり町
大分佐伯市
宮崎宮崎市 都城市 延岡市 日南市 小林市 日向市 串間市  西都市 えびの市 三股町 高原町 新富町 西米良村  木城町 川南町 都農町 門川町 諸塚村 椎葉村 美郷町 高千穂町 日之影町 五ヶ瀬町
鹿児島鹿屋市 枕崎市 指南市 西之表市 曽於市 霧島市  市布志市 奄美市 南九州市 大崎町 湧水町 大崎町  東串良町 錦江町 南大隈町 肝付町 中種子町 南種子町  屋久島町 大和村 宇検村 瀬戸内町 龍郷町 喜界町
沖縄南大東村 北大東村 宮古島市 国頭市 東村 多良間村  与那国町

なお、CIIはすでに社会の中に浸透され始めており、例えば株式会社ウェザーニューズによって、CIIを用いた日本の空気のキレイさについての記事が配信されています。

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