風力発電アセスメントにおける鳥類の調査方法と 渡り鳥の飛来予測の検討*

風力発電アセスメントにおける鳥類の調査方法と
渡り鳥の飛来予測の検討
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～津軽半島での渡り鳥調査結果～
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Study of researched method of birds for environmental impact assessment of wind power
○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○
and forecasting of migratory birds passed through
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高橋雅也** 田中和英** 星平祐吾** 見上伸**
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Masaya Takahashi Kazuhide Tanaka Yugo Hoshihira Shin Mikami
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戸谷充雅*** 島田泰夫**** 和田伸久**** 魚崎耕平****
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Mitsumasa Toya Yasuo Shimada Nobuhisa Wada Kouhei Uozaki
1. 研究背景と目的
ためには、法アセス手続き中に追加調査や再調査とい
低酸素社会への転換には、再生可能エネルギーの導
う評価を受けないことが重要である。
入が重要である。中でも、必要面積が小さく、相対的
法アセスの手続き中に出される行政意見としては、
に発電コストが低い風力発電設備の導入が期待されて
経済産業大臣勧告、環境大臣意見、県知事意見の 3 つ
いる。その一方で、風力発電設備の導入に伴い、騒音、
があり、この中で厳しい意見が出された場合、追加調
鳥類等で周辺環境に影響があるとして、中央環境審議
査や再調査の可能性が出てくる。2014 年 10 月 20 日
会の環境影響評価制度の整理・検討の際、風力発電設
現在、風力発電の法アセスには 97 案件の届出がある。
備が議題に挙がり、2010 年 2 月 22 日に取りまとめら
これらに出された行政意見を調査項目毎に区分けする
れた「今後の環境影響評価法の在り方について」の中
と、ほとんどの案件で騒音・低周波音、鳥類への意見
で、環境影響評価法の対象事業として風力発電設備の
があった。ただし、騒音については、日本工業規格 JIS
追加を検討するべきといった内容が掲載された。それ
Z 8731 にその測定方法が定められているが、鳥類につ
を受けて、2011 年 11 月、環境影響評価法施行令が改
いては明確な調査方法が記された文献はなく、その知
正され、
10,000 kW 以上の風力発電設備を第 1 種事業、
見等も十分とは言えないのが現状である。従って、現
7,500 kW 以上の同設備を第 2 種事業として、環境影響
在、再調査となる可能性が最も高い項目は、鳥類関係
評価法の対象事業に認定した。そして、2012 年 10 月、
であるといえる。
環境影響評価法施行令が施行され、それ以降、法に基
このような背景から、本報告では、鳥類関係の調査
づく環境影響評価、いわゆる法アセスによる手続きが
1)
方法を検討することを目的とした。具体的には、鳥類
必要となっている 。
の中でも特に渡り鳥に着目し、それが多く飛来すると
法アセスへの移行前は、一部の地方公共団体が策定
される青森県の津軽半島において、従来の目視調査だ
した条例に基づく環境影響評価、いわゆる条例アセス
けでなく、レーダと集音装置を用いた渡り鳥調査を実
を除き、独立行政法人新エネルギー・産業技術総合機
施し、それらの調査方法の効果を評価した。また、渡
構が補助金交付に活用するために策定したマニュアル
り鳥の飛来の特徴を風速、風向から分析して、その飛
に基づく自主的な環境影響評価、いわゆる自主アセス
来の事前予測の可能性を検討した。
が一般的であった。しかし、自主アセスと法アセスで
は、必要となる手続きだけでなく、調査項目・内容が
大きく異なった。そのため、法アセス移行前に、自主
アセスによる方法書や準備書を着手していた案件、い
2. 調査の概要
わゆる移行措置案件の全てにおいて、調査方法の再検
2.1 調査場所
討、環境調査の再実施が必要となった。その結果、今
調査場所を図 1 に示す。渡り鳥の飛来地として有名
なお多くの移行措置案件が次の手続きに進めていない
な青森県津軽半島にある十三湖周辺を選定した。
状況となっている 2)。しかしながら、評価書手続きを
終えた移行措置案件が確認されてきていることから、
2.2 使用機材と調査期間
風力発電の導入量はこれから増加すると推測できる。
2.2.1 調査方法の検討
今後、確実に風力発電の普及を迅速に拡大・促進する
1) 使用機材
渡り鳥の飛来の様子を24時間調査するため、古野電
*平成 26 年 11 月 28 日第 36 回風力エネルギー利用シンポジウムにて講演
** 会員 (株)日立ﾊﾟﾜｰｿﾘｭｰｼｮﾝｽﾞ 〒317-0073 茨城県日立市幸町 3-2-2
気製自動物標追跡装置付航海用レーダFAR-2127を用
*** 非会員 くろしお風力発電(株) 〒317-0073 茨城県日立市幸町 3-2-2
いた。また、渡り鳥の声を収集するため、騒音計RION
**** 非会員 (一財)日本気象協会 〒170-6065 東京都豊島区東池袋 3-1-1
サンシャイン 60 55 階 製NL-06と録音機SONY製PCM-M10を組み合わせた
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装置を集音装置とした。
2) 調査期間
2014 年 3 月 12 日～3 月 26 日を調査期間とした。な
お、同期間に目視調査も実施した。
3) 調査地点
図 1 中の T1～T4 を集音装置、P1 をレーダ装置の設
置地点とした。
2.2.2 渡り鳥の飛来予測の検討
1) 使用機材
渡り鳥の飛来の様子を 24 時間調査するため、上記と
同様のレーダ装置を適用した。
2) 調査期間
2013 年 3 月 13 日～4 月 19 日を調査期間とした。
3) 調査地点
図 1 中の P2 をレーダ装置の設置地点とした。
4) 使用した予測データ
渡り鳥飛来の特徴を検討するため、十三湖に近く、
飛来する直前の群れが通過する可能性がある五所川原
市の気象庁地域気象観測所(アメダス)の風速及び風向
データを用いた。また、飛来予測をするため、気象庁
が配信する全球数値予報モデル GPV、いわゆる GSM
の風速及び風向データを用いた。
5)予測対象の種
予測対象種として、重要な渡り鳥の 1 つであるカモ
目のマガンを選定した。
鳥谷川
馬鹿川
農道
岩木川
図 1 調査地点と各使用機材の設置地点
3. 評価結果
3.1 調査方法の検討結果
3.1.1 データ取得困難な条件
レーダ測定では 0.5 mm 以上の雨天ならびに雪の日
に、集音測定では風速 6 m/s 以上の雨天の日に、デー
タを収集することができなかった。これは、レーダ測
定の場合は、その電波が雨や雪で反射し、それらが映
像に現れるため、鳥類の飛来状況を正確に把握できな
くなるためである。一方、集音測定の場合は、強風と
雨によるノイズで鳥類の声を正確に把握できなくなる
ためである。以上より、強風、雨、雪の日においては、
レーダ測定、集音測定が困難になることがわかった。
3.1.2 調査方法の検討
1) レーダ測定と目視測定の相関性
図 2 に調査期間で比較的飛来の多かった、2014 年 3
月 17 日 16 時～18 時におけるレーダ測定結果、図 3
に同時刻の目視調査結果を示す。なお、この期間のレ
ーダ測定は、水平回しの測定範囲 3 km とした。また、
トレースは飛翔数に関係なく、確認されたものを記載
した。目視調査の結果から、この期間で確認された重
要種は、ヒシクイ、オオヒシクイ、マガンのガン類、
およびコハクチョウ、オオハクチョウのハクチョウ類
である。この結果を図 2 のトレースに反映させると、
十三湖湖岸～鳥谷川付近の行動、馬鹿川～農道の行動
が目視調査の結果と概ね一致することから、レーダ測
定結果の有効性を確認することができた。しかし、図
2 から、レーダ測定単独では、重要種以外の一般種も
拾うことは明らかである。例えば、図 2 の岩木川にあ
るトレースはほとんどがカモ類である。そのため、種
の特定をするためには、目視測定で補完する必要があ
る。さらに、目視観察の可能な、明るい時間帯のみ適
用可能な方法と考える。従って、レーダ測定と目視調
査には相関性はあるものの、明るい時間帯限定で、か
つ両調査を同期間に実施することが必要となるため、
調査費用が高くなり、法アセスの手続きを行う風力発
電事業者への負担が大きくなる懸念がある。
2) レーダ測定と集音測定の相関性
図 4 に上記と同期間における、T1 で確認できたガン
類の周波数および騒音レベル変動の一例を示す。録音
されたもののうち、45 dB 以上の声を取り出し、声質、
周波数を分析した結果、ガン類、ハクチョウ類、サギ
類と推定される種、目視調査で確認されたケリ、トビ、
カラスを確認できた。しかし、ガン類でもマガンとヒ
シクイ、ハクチョウ類でもオオハクチョウとの明確な
差異までの確認はできなかった。
図 5 に 2014 年 3 月 17 日 14 時から 24 時間のレーダ
測定による時間別のマガンのレーダ頻度と、湖岸に設
置した集音装置(T3)で確認した音頻度の相関を示す。
レーダ頻度には風速についても同時プロットした。結
果、声質からガン類と推定されるが、日の入後～夜半
にかけて、日の出前の数時間の間に水面上から多くの
鳴き声が確認されたが、真夜中は鳴き声がほとんど確
認されなかった。また、この時間帯の風速は 2m/s 以下
と小さかった。これより、湖面をねぐらとして使用す
− 498 −
るが風速が小さい真夜中の行動はないこと、行動する
時間が日の出前と日の入後の 2 ピークに集中されるこ
とが示唆された。レーダ測定単独だけでは、多くの種
を同時に測定するため、種の特定が大きな課題となる
が、同時に集音測定もすることで、時間帯に関係なく、
類レベルでの同定やその類の行動を把握することが可
能であることが示唆された。しかし、本方法において
も、両調査を同期間に実施するものの、集音測定費用
は目視調査と比較すると、現時点で 10 %ほど低コスト
であり、かつ時間帯に関係なく調査可能である。また、
今後、声認識等が自動化されれば、低コスト化も期待
できる。従って、法アセスの手続きを行う風力発電事
業者への負担を小さくできる可能性があると考える。
3) 渡り鳥の調査方法の選定
法アセスの手続き中における追加調査や再調査を低
減させる方法としては、時間帯に関係なく連続調査が
可能で、目視調査と比較して低コストである、レーダ
測定と集音測定を組み合わせた方法が有効と考える。
ただし、目視調査は、その地域特性を把握する有効な
方法であることから、法アセスの調査予算に応じて、
調査の初期段階には適用した方がよいと考える。
図 4 ガン類の周波数および騒音レベル変動
6
5
レーダ頻度
4
3
2
風速 (m/s)
7時以降は欠測
(雨のためﾉｲｽﾞ大)
1
0
2014.3.18
音頻度
2014.3.17
14151617181920212223 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1011121314
時刻 (時)
図 5 マガンのレーダ頻度と音頻度
3.2 渡り鳥の飛来予測の検討結果
3.2.1 マガン渡り回数と風速・風向の相関
図 2 レーダ測定結果(2014 年 3 月 17 日 16 時～18 時)
図 3 目視調査結果(2014 年 3 月 17 日 16 時～18 時)
図 6 に 2013 年 3 月 13 日～4 月 19 日を調査期間と
したマガンの渡り回数と五所川原のアメダスの風速・
風向の相関を示す。なお、マガンの渡り回数には 10 分
間の渡り合計回数を用いた。横軸の数字は風向を 16 方
位で表したものであり、1 が北向き～北北東の風、2 が
北北東～北東の風を表し(詳細は表 1 に記述)、17 は静
穏データとした。図 6 より、東南東～南の風かつ風速
2.5 m/s 以下でマガン渡り回数が多くなることが示唆
された。次に、図 6 の結果を確認するため、2013 年 3
月 27 日のレーダ測定による時間別のマガン渡り回数
と風速の相関を評価した。図 7 にその結果を示す。渡
りのピークとなったこの日は、風速が 1～2 m/s 程度の
弱風で、マガンの渡り頻度が最も高い 5～7 時の時間帯
では風向が南南東～南東であったことから、マガンの
渡り回数と風速・風向には相関がある可能性が示唆さ
れた。
一方で、風速 2.5 m/s 以下でマガン渡り回数が多く
− 499 −
なった傾向は、強風時にマガン渡りが少ないことを示
し、風速 6.0 m/s 以上でレーダ測定や集音測定が測定
困難になった結果が大きな問題とならないことを示唆
する。従って、本傾向は、レーダ測定と集音測定を組
み合わせた方法の有効性をさらに高める結果と考える。
の 2 種類だけとしたためと考える。今後、風速の上下
限値、他の気象条件を加えていくことで、その精度を
向上させる予定である。ただし、本予測は、当然のこ
とながら、対象地域でマガン渡りが確認された後のみ
で、適用可能な予測である。以上の結果から、マガン
渡りの飛来予測の可能性を確認した。
2013.3.13-2013.4.19
渡り回数 (回)
観測結果-飛来個体数
1000
2
900
観測結果(渡りのみ)
1.5
800
飛来予測
1
700
2013.3.20-2013.3.28
600
500
外れ
0
的中
400
0.5
‐0.5
飛来予測
ON
300
200
‐1
‐1.5
飛来予測
OFF
100
0
‐2
3/20 3/20 3/21 3/21 3/22 3/22 3/23 3/23 3/24 3/24 3/25 3/25 3/26 3/26 3/27 3/27 3/28 3/28
0:00 12:00 0:00 12:00 0:00 12:00 0:00 12:00 0:00 12:00 0:00 12:00 0:00 12:00 0:00 12:00 0:00 12:00
日日 時時
図 8 マガン渡りの飛来予測結果
表 1 飛来予測シグナルの発信範囲
図 6 マガン渡り回数と風速・風向の相関(アメダス)
250
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
3.0 2013.3.27
2.5 200
2.0 150
1.5 100
1.0 50
平均風速 (m/s)
5:00～7:00 の風向：南南東～南東
渡り回数 (回)
No
0.5 0
0.0 4:30
6:30
8:30
10:30
12:30
時刻 (hh:mm)
図 7 時間別のマガン渡り回数と風速の相関
3.2.2 マガン渡りの飛来予測の検討
図 8 に 2013 年 3 月 20 日～3 月 28 日のマガン渡り
の飛来予測結果を示す。予測に用いたデータとして、3
時、9 時、15 時、21 時配信の 6 時間分の GSM データ
を用い、その時刻になった時、データを更新した。そ
して、表 1 に示す各風向の風速範囲になった際、飛来
予測シグナルを発信するシステムとした。また、マガ
ン渡り回数には 1 時間の渡り合計回数を用いた。この
結果から、2013 年 3 月 27 日 22 時頃に出した飛来予
測シグナルは、7 時間後のマガン渡りを予測可能であ
ることを確認した。
しかし、すべての飛来予測シグナルが的中したので
はなく、3 月 27 日 18 時頃のように、飛来しない、外
れのケースも確認された。この要因としては、飛来予
測シグナルの発信パラメータを表 1 に示す風速・風向
風向
北
北北東
北東
東北東
東
東南東
南東
南南東
南
南南西
南西
西南西
西
西北西
北西
北北西
北北東
北東
東北東
東
東南東
南東
南南東
南
南南西
南西
西南西
西
西北西
北西
北北西
北
風速下限 風速上限
(m/s)
(m/s)
0.8
1.8
2.5
0.5
0.5
0.8
1
1.2
1.8
2.2
3
1.5
-
3
4
3
3
3
4
6
5.5
9.5
3.5
5
2.5
-
4. 結論
風力発電アセスメントにおける鳥類の調査方法とし
ては、レーダ測定と集音測定を組み合わせることが有
効であること、渡り鳥の飛来予測の可能性を確認した。
同時に、解析の自動化による調査の低コスト化への期
待、飛来予測の高精度化の方向性も確認した。
謝辞
十三湖周辺での調査においては、弘前大学農学生命
科学部の東准教授ならびにその研究室の皆様にご協力
をいただきました。ここに感謝の意を表します。
参考文献
1) 環境省ホームページ 風力発電施設に係る環境影響評
価の基本的考え方に関する検討会 検討会報告書資料
2) 日本経済新聞 2014 年 1 月 28 日
− 500 −