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夏の天候の危機(あぜみち気象散歩69)   2018-08-30

●気候問題研究所 副所長 清水輝和子  

 
異常気象頻発
 異常気象は昔からあった。けれども、この夏の異常気象は、あまりにも以前とは違っている。温暖化が天気を狂わせ、命の危険を感じるほど天候が私たちに影響を与えるようになった。
 今夏は記録的に早い関東甲信地方の梅雨明けに始まり、北海道の大雨、西日本豪雨、記録的猛暑と干天、台風の来襲やゲリラ雷雨、再び猛暑・・というように、息つく暇もなく次々ときびしい天候が続いた。気象庁は8月24日、6~8月の平均気温(8月22日時点)は、東日本では平年より1.6℃高く統計を取り始めた1946年以降で最も高く、西日本でも1.1℃高く過去2番目に並ぶ高さになっていると発表した。
 

図1 地域平均気温平年偏差時系列(2018年6月~8月)
 
早い梅雨明け
 今年の梅雨は昨年のような空梅雨ではなく、梅雨前線が太平洋岸に停滞して順調に推移するかのように見えたが、6月下旬の後半には梅雨前線は日本海に北上し、関東甲信では統計史上最も早く6月29日に梅雨が明けた。6月中に関東甲信地方で梅雨が明けたのは初めてのことだった。梅雨前線を北上させたのはユーラシア大陸を流れる亜熱帯ジェット気流だった。亜熱帯ジェット気流は、冬はヒマラヤの南を流れ、夏に向かって北上する。梅雨の時期にはヒマラヤにぶつかって北と南に分流し、南側の流れに沿って大陸東岸から日本に梅雨前線が停滞する(図2)
 

6月中旬のジェト気流・・ヒマラヤで分流
図2 500hpa北半球平均天気図 高度と平年偏差(気象庁の図を基に作成)
2018年6月中旬(平年値は1981年~2010年の平均値)

:平年より高度が低く、気温が低い
:平年より高度が高く、気温が高い
 
 今年は順調に分流して日本では梅雨前線が停滞した。ところが、6月末に中東で亜熱帯高気圧が急に強まり、ジェット気流を押し上げたので、例年より20日以上も早くヒマラヤの北に亜熱帯ジェット気流が北上した(図3)。日本付近でもジェット気流の北上に伴い梅雨前線は日本海に北上し、早くも6月末に関東甲信地方の梅雨が明けた。(あぜみち気象散歩63参照
 

ジェット気流ヒマラヤの北を流れ関東甲信梅雨明け、猛暑
図3 500hpa北半球平均天気図 高度と平年偏差(気象庁の図を基に作成)
2018年6月30日(平年値は1981年~2010年の平均値)

:平年より高度が低く、気温が低い
:平年より高度が高く、気温が高い
 
 同日には台風7号がフィリピンの東海上に発生した。台風7号は太平洋高気圧を強める働きをしたため、上空5000m付近では29~1日にかけて、関東の東海上に5940mと太平洋高気圧を示す5880mよりワンランク上の強い中心が現れた(図3)。5940mの強い中心は今世紀に入り北半球に現れるようになったが、近年はひんぱんに現れ、珍しいことではなくなった。29日埼玉県寄居で37.5℃、30日山形で37.5℃ときびしい暑さになった。太平洋高気圧は東海上で強まったので、関東甲信は西日本より早い梅雨明けとなった。
 
西日本豪雨と北海道の大雨
 例年、梅雨前線は6月末頃から本州付近で活動するのだが、今年は早い時期に北上し北海道で停滞した(図4)
 

梅雨前線は北海道で停滞し、大雨
図4 地上天気図(2018年7月2日12時)(気象庁の図を基に作成)
 
 前線には台風7号からの湿った風が入り、梅雨がないはずの北海道に大雨を降らせた。台風7号は日本海を北上し、5日には温帯低気圧に変わって津軽海峡付近を通ったため、3日間の降水量は旭川市瑞穂で223.5mm、東神楽町志比内で212.5mmに達するなど記録的大雨となった。土砂崩れや浸水被害が各地で発生した。石狩川や雨竜川などが氾濫し、農地では浸水や土砂の流入によってソバ、長ネギ、黒大豆など農作物に被害が広がった。
 
 台風7号は上陸こそしなかったが、前線や台風から変わった温帯低気圧が北海道に災害をもたらした。台風は、通常は周辺の水蒸気を集めて運び去るので、通過後は青空になることが多いのだが、台風7号は水蒸気を集めきれず、置き去りにしていった。この残された水蒸気が、梅雨前線の活動に勢いをつかせてしまった。
 
 梅雨前線は5~8日西日本に停滞して豪雨をもたらした(図5)。太平洋高気圧の西縁からの湿った風と、対流活動が活発だった東シナ海からの湿った風とが西日本で合流し、梅雨前線の活動が活発化した。4日にマリアナ諸島に発生した台風8号からも水蒸気が送りこまれ、積乱雲が次々と発生した。また、オホーツク海で高気圧が強まり、日本海から冷たい北東風が前線の北側に流れ込み、梅雨前線の活動がさらに活発化して雨が強まった。梅雨前線の北側にも雨雲が広がり、日本海側でも大雨となった。
 

梅雨前線停滞、オホーツク海高気圧強まる
図5 地上天気図(2018年7月6日18時)(気象庁の図を基に作成)
 
 上空5000m付近では、気圧の谷が朝鮮半島からゆっくりと南東へ進み、西日本には南西からの湿った風が入り、上昇気流が強まって積乱雲が発生しやすかった(図6)。上空の太平洋高気圧の縁辺からも湿った風が入り、豪雨は激しさを増した。積乱雲が雨を落としては消え、また後方から積乱雲が次々と発生して押し寄せる「線状降水帯」も現れ、局地的大雨をもたらした(図7)。線状降水帯は、東海から西日本の広い範囲で15個も形成されたことが気象庁の調査でわかった。
 

気圧の谷がゆっくり進み、南西から湿った風が入った
図6 500hpa北半球平均天気図 高度と平年偏差(気象庁の図を基に作成)
2018年7月6日(平年値は1981年~2010年の平均値)

:平年より高度が低く、気温が低い
:平年より高度が高く、気温が高い
 

線状降水帯が停滞
図7 レーダー(7月7日06時30分)気象庁
 
 集中豪雨は通常は1~2日で終わることが多いが、今夏の豪雨は梅雨前線が5~8日にかけて、西日本で微妙に位置を変えながら4日間も停滞し、各地に豪雨被害が広がった。総降水量は岐阜県郡上市で1214.5mm、高知県安芸市馬路村では1852.5mmに達し、年間降水量の約3分の1から半分近くの雨が4日間に降った。気象庁の統計調査によると7月上旬の全国のアメダス地点の降水量の総和は208,035.5mmとなり、1982年以降では最も多くなり、同期間の過去の豪雨と比べても前例のないほど規模の大きなものだった(図8)
 

西日本豪雨 総降水量
図8 平成30年7月豪雨の降水分布 2018年6月28日~7月8日  気象庁
 
 気象庁はこの豪雨を「平成30年7月豪雨」と命名した。各地で土砂崩れや河川の氾濫が相次ぎ甚大な被害が出た。被害のあった瀬戸内地方は降水量が少なく、江戸時代以前から農業用水を確保するために人工的にため池が造られ、整備されて使われてきたが、河川と同様に想定以上の豪雨で決壊や損壊が相次いだ。西日本豪雨の犠牲者は200人を超え、農林水産業の被害額は、農水省の7月29日までのまとめによると全国で2000億円を上回るとされ、平成に入り最悪の豪雨災害となった。
 
記録的猛暑
 7月9日には太平洋高気圧が強まって梅雨前線は北上し、豪雨はおさまったが、11日にかけて西日本から北陸、東海地方で梅雨が明け、きびしい暑さとなった。豪雨の被災地では酷暑が復興作業の進行を遅らせた。太平洋高気圧は日本付近で強まり、7月16日頃には西日本で5940mと強い高気圧の中心が現れた(図9)
 

西日本に強い高気圧、猛暑
図9 500hpa北半球平均天気図 高度と平年偏差(気象庁の図を基に作成)
2018年7月16日(平年値は1981年~2010年の平均値)

:平年より高度が低く、気温が低い
:平年より高度が高く、気温が高い
 
 岐阜県や京都では連日のように39℃を超える地点が現れ、18日には岐阜県の多治見で40.7℃、美濃で40.6℃を観測し、5年ぶりに国内で40℃を超えた。さらに7月23日には関東地方で気温が上昇し、熊谷では41.1℃に達した。2013年8月12日高知県江川崎で記録された41.0℃を上回り、国内観測史上最高記録となった。8月も猛暑が続き、6日岐阜県美濃と8日岐阜県金山で41.0℃を記録し歴代2位のタイ記録を観測した。
 
 今夏は図9のように上空5000m付近の太平洋高気圧が強いだけではなく、さらに上層のチベット高気圧が強く、日本付近まで張り出した(図10)。日本の上空が層の厚い強い高気圧におおわれたことが、酷暑の主な原因となった。チベット高気圧は夏季にヒマラヤ上空の15000m付近にできる高気圧だ。夏季はチベット高原が太陽日射で暖められ、ヒマラヤで上昇気流が強まる。すると、ヒマラヤ周辺で雲が湧いてインド洋から湿った風が引き込まれ、インドモンスーンが始まり発達する。チベット高気圧は、水蒸気が雲粒になるときに発生する熱によってできる特殊な高気圧で、今夏はインドモンスーンやアジアモンスーンが活発なため、高気圧が強まって日本付近まで張り出した。
 

猛暑の原因、強いチベット高気圧日本に張り出す
図10 100hpa北半球平均天気図 高度と平年偏差(気象庁の図を基に作成)
2018年8月3日(平年値は1981年~2010年の平均値)

:平年より高度が低く、気温が低い
:平年より高度が高く、気温が高い
 
 また、今夏の特徴として上空5000m付近の北半球の天気図(図11)では、日本を含む中緯度の高気圧が北上して帯状に強く、北半球中緯度全体の気温が高い。中緯度高圧帯の強い傾向は今年3月から続き、暖春と猛暑の原因になっている。
 

7月中緯度高圧帯強い(赤の濃いエリア)
図11 500hpa北半球平均天気図 高度と平年偏差(気象庁の図を基に作成)
2018年7月(平年値は1981年~2010年の平均値)

:平年より高度が低く、気温が低い
:平年より高度が高く、気温が高い
オレンジの線で囲まれたエリア:亜熱帯高気圧
 
 これらの猛暑の要因に、関東地方ではフェーン現象が加わり、歴代1位の高温が記録された。7月23日は図12のように低気圧が北日本の東海上に去り、日本海北部から南下してきた高気圧から吹く北西風が上越国境の山を越え、吹き下りた熱風が記録的高温をもたらした。図13のアメダスでは群馬県から埼玉県に5~6m/s(青の矢印)のやや強い北西の風の流れがある。この強い風の周辺では、群馬県桐生で39.9℃、埼玉県熊谷で41.1℃、寄居で39.9℃、所沢で39.8℃、そして、奥武蔵の山を越えた東京都青梅では40.8℃など、高温が次々と記録された。
 

熊谷41.1℃、関東に北西風吹く
図12 地上天気図(2018年7月23日12時)(気象庁の図を基に作成)
 

関東地方は山越えの北西風が吹き、フェーン現象で気温上昇
図13 アメダス風向・風速(2018年7月23日13時) 気象庁
 
世界各地で熱波や大雨
 近年は温暖化で夏季に発達する亜熱帯高気圧が強まり、図11のように亜熱帯高気圧を示す5880mの線が北上し、世界各地で高温の異常気象が増えている。今夏も米カリフォルニア州やギリシャで山林火災が発生し、カナダ東部のケベック州では30℃以上の日が続き、熱波による死者は70人に達したという。北欧でも気温が30℃を超えるなど、熱波は緯度の高い地域にも広がった。欧州各地でも熱波や干ばつに見舞われ、ポルトガルの最高気温は46℃に達した。ドイツではジャガイモが干ばつのため不作になるなど農作物に被害が及んでいる。
 一方、ミャンマーやベトナム、インドではモンスーンが活発で、大雨に見舞われた。インドモンスーンとアジアモンスーンが強まったことによってチベット高気圧が強まり、アジアの大雨は日本の猛暑と関連している。
 
台風多発
 この夏は台風の発生が多く、太平洋高気圧が弱まると北上して日本に接近、上陸した。発生数は8月28日までに21個にもなり、平年の8月までの13.6個よりかなり多い。フィリピン沖の対流活動が活発で、台風の発生数が多くなっている(図14)。フィリピンの東海上の海水温は29℃以上あり(図16)、台風発生や発達には十分な高水温ではあるが、じつは平年よりは低い。昨年は今年よりかなり高く、6~9月にかけて30℃以上の海域が大きく広がっていたが、フィリピンの東海上の対流活動は弱く、天候不順の原因になった(図15、17)。海水温だけでは台風の発生数や発生海域は決まらないようだ。
 

フィリピン沖の対流活動・・今年:活発(左)、昨年:不活発(右)
左:図14 対流活動2018年7月
右:図15 対流活動2017年7月

青系:対流活動平年より活発
赤系:対流活動平年より不活発  気象庁
 

左:図16 月平均海面水温2018年7月
右:図17 同 2017年7月 気象庁

 
 そこで、海面付近の風の流れをみると、今夏は北太平洋の亜熱帯高気圧が強く日本付近に張り出し、高気圧から吹き出す北東風が強くフィリピン沖まで吹き出している。また、アジアモンスーンも強く南シナ海から吹く南西風とフィリピン沖でぶつかり、対流活動が活発になって台風が発生しやすくなっている(図18、14)。北太平洋の高気圧が強いのは、上空の中緯度高圧帯が強いことが一因になっていると考えられる(図11)。昨年は北太平洋高気圧が弱く、吹き出す東風も弱かった。フィリピン沖の風は弱かったので、フィリピンの東海上で対流活動は不活発で、日本付近では太平洋高気圧が強まらず天候不順となった(図19、15)
 今年の台風の上陸数は、8月28日までに3個と年間平均発生数2.7個に達した。
 台風12号は7月29日伊勢市に上陸し、西日本を西進した。台風15号は8月15日にお盆の九州を直撃。宮崎県日向市付近に上陸し、九州を縦断した。ちょうど北日本から前線が南下してきたため、東北の日本海側や北陸などでも大雨に見舞われた。台風20号は8月23日徳島県南部に上陸し、西日本を縦断した。各地に大雨や暴風、高波による被害をもたらした。
 

上:今夏は、強い北太平洋の高気圧から吹き出す東風がアジアモンスーンの南西風とフィリピン沖でぶつかり、対流活動が活発化、台風発生数多い
図18 月平均海面気圧と地上風ベクトル(2018年7月)(気象庁の図を基に作成)
 
下:昨年は、北太平洋の高気圧が弱く、吹き出す東風弱い
アジアモンスーンの南西風も弱く、フィリピン沖では対流活動が不活発

図19 月平均海面気圧と地上風ベクトル(2017年7月)(気象庁の図を基に作成)
 
 今夏の台風で前代未聞の事態が起きたのは12号だった。通常の台風は日本に上陸すると東よりに進む。ところが、12号は西に進み、西日本を横断して九州の西沖へ抜けた(図20)。台風が上陸して西進するのは初めてのことだった。12号は九州の西海上を南下し、鹿児島県の南沖で左回りにループし東シナ海で停滞して、迷走しながらも西進して中国に上陸し、8月3日上海付近で熱帯低気圧に変わった。台風12号は異例のコースをたどったように思えるが、視点を変えてみると西進するのは珍しいことではない。夏は台風を流す上空の風が弱いので、日本の南海上ではこのように迷走したり、ループしたり西に進むことはよくある。それが、南海上ではなく日本の陸上や周辺でおきた。台風の迷走する位置が北にずれたのだ。
 

台風12号異例のコース・・日本列島を西進
図20 台風12号経路図(2018年7月25日~8月3日)
 
 驚いたことに、台風12号はその北側で下降気流を強め、図21のように太平洋高気圧が北日本を中心に中国北部から北日本の東海上をおおっている。太平洋高気圧の位置が、緯度でいうと例年より6度ほど北に移動している。温暖化で台風のコースも太平洋高気圧の位置も全体的に北上したので、台風12号は異例のコースをたどった。
 

台風の経路が北上、太平洋高気圧も北上
図21 500hpa北半球平均天気図 高度と平年偏差(気象庁の図を基に作成)
2018年7月29日(平年値は1981年~2010年の平均値)

:平年より高度が低く、気温が低い
:平年より高度が高く、気温が高い
 
加速する温暖化
 異常気象が続いた今年の夏も間もなく終わろうとしている。温暖化で大気中の水蒸気が増加することによって、水蒸気が集まる地域に大雨や豪雨が発生する。その豪雨のエリアが今までより広がり、時間も長くなり、雨の強度も増している。また、温暖化によって、亜熱帯高気圧が例年の夏より早めに強まり、強さも増し、高気圧の範囲が北へも上空へも広がっている。亜熱帯高気圧の強まりで梅雨明けは早まり、上空まで強い高気圧におおわれると暑さはよりきびしくなり、台風の活動エリアや太平洋高気圧の位置も北へシフトしてしまうことがわかった。まるで温暖化の実験をしているように思えたが、これは実験ではなく現実なのだ。
 
 今夏は、温暖化すると気温が高くなるだけでなく、さまざまな現象が現れることを私達に示してくれた。温暖化時代の夏を無事に過ごすのは厳しくなったと実感させられた。だが、これは温暖化の過程に過ぎない。今、温室効果ガスの排出量をゼロにしても、今まで排出した量によって地球の気温は上昇を続けるといわれている。来年以降も夏の天候は変わっていくだろう。
 

 
 
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