2019年台風19号による豪雨の発生メカニズムを解明~湿度100%で絶対不安定な大気層の役割~

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2020-02-28   京都大学

竹見哲也 防災研究所准教授らの研究グループは、広域の気象データによって2019年10月に日本列島に上陸した台風19号の豪雨時の気象状況を分析し、豪雨の発生原因を明らかにしました。

台風19号は、最低気圧が915hPaに達した猛烈な台風で、箱根で日雨量が922.5ミリ(日本の観測史上第一位を更新)に達するなど東日本各地で記録的な大雨をもたらし、洪水・氾濫など激甚な災害を引き起こしました。

当時は地面付近から上空まで大気の相対湿度がほぼ100%と極めて湿った状態にあり、その中で絶対不安定(湿潤絶対不安定)な大気層(MAUL:モール)が台風周辺部に持続的に形成されました。湿潤絶対不安定な層は、少しのきっかけがあればただちに積乱雲が発達するような極めて不安定な状況にあります。この絶対不安定な大気層が東日本に向かって波状に流れ込み、積乱雲が持続的に発達したたために、記録的な豪雨が発生しました。

今後は、このような湿潤絶対不安定層の出現特性を他の豪雨イベントでも調べ、豪雨をもたらす積乱雲の発達メカニズムをより深く理解し、より精度よく予測するための研究が必要であると考えられます。

本研究成果は、2020年2月21日に、国際学術誌「Scientific Online Letters on the Atmosphere(SOLA)」のオンライン版に掲載されました。

図:本研究の概要図

書誌情報

産経新聞(2月21日 24面)および読売新聞(2月21日 32面)に掲載されました。

詳しい研究内容について

2019 年台風 19 号による豪雨の発生メカニズムを解明
―湿度 100%で絶対不安定な大気層の役割―

概要
2019 年 10 月に日本列島に上陸した台風 19 号は、最低気圧が 915 hPa に達した猛烈な台風で、箱根で日雨量が 922.5 ミリ(日本の観測史上第一位を更新)に達するなど東日本各地で記録的な大雨をもたらし、洪水・氾濫など激甚な災害を引き起こしました。
京都大学防災研究所 竹見哲也 准教授らの研究グループは、広域の気象データにより豪雨時の気象状況を分析しました。その結果、次のような豪雨の発生原因が明らかになりました。すなわち、当時は地面付近から上空まで大気の相対湿度がほぼ 100%と極めて湿った状態にあり、その中で絶対不安定(湿潤絶対不安定)な大気層( MAUL モール)が台風周辺部に持続的に形成されました。湿潤絶対不安定な層は、少しのきっかけがあればただちに積乱雲が発達するような極めて不安定な状況にあります。この絶対不安定な大気層が東日本に向かって波状に流れ込み、積乱雲が持続的に発達したたために、記録的な豪雨が発生したのです。
今後は、このような湿潤絶対不安定層の出現特性を他の豪雨イベントでも調べ、豪雨をもたらす積乱雲の発達メカニズムをより深く理解し、より精度よく予測するための研究が必要です。
本成果は、2020 年 2 月 21 日に国際学術誌「Scientific Online Letters on the Atmosphere (SOLA)」にオンライン掲載されました。


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1.背景
近年、梅雨期の集中豪雨や激甚な台風による風水害が全国で多発しています。2019 年にも豪雨や台風による災害が全国各地で発生しました。10 月には台風 19 号が発生し、東日本各地で大雨となり、洪水・ 氾濫などの広域の災害が発生し、多数の犠牲者や生活・社会基盤への甚大な被害が出る結果となりました。こういった気象災害による被害を防ぐためには、まずどのような状況で大雨に至ったのかという原因を理解することが必要です。原因を理解することで、気象予報の精度を向上させることに繋がり、結果としてより信頼性の高い予測情報が作られることになります。そこで本研究では、台風 19 号が発生したときの気象データを分析し、豪雨の発生メカニズムを調べました。

2.研究手法・成果
本研究グループでは、これまで、梅雨期から秋雨・ 台風期に至る暖候期の降水の特徴やその大気条件を調べてきました。こういった降水の多くは積乱雲により発生しますので、積乱雲がどのようにして発生したのかを把握することが大切です。台風 19 号による豪雨は、台風の接近・ 通過に伴い発生し、おおむね 24 時間のうちに雨が集中することで起こりました。平成 30 年 7 月豪雨では 3 日程度雨が長続きしたことと比べると、台風 19 号による大雨は時間あたりの強い雨が 24 時間以内に集中したことが特徴と言えます。強い雨は積乱雲によって生じますので、積乱雲がなぜ持続的に発達するのかという視点から気象データを分析しました。分析に使ったデータは、気象庁による数値予報のために作成された立体的な気象情報で、高度毎に水平方向 5 km 間隔でメッシュ化され、3 時間毎に作成されたものです。
図 1 は、最も雨が多かった日の 10 月 12 日のうち、12~18 時の 6 時間の積算雨量を示します。関東・ 東海から東北南部の広域に大雨となっていることが分かります。次に、この大雨が発生するタイミングでの気象状況を見てみます。

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