(57)【要約】【課題】竜巻が発生しやすい地形であるか否か、また竜巻が発生しやすい地形であると予測される場合に、大きな被害をもたらす竜巻であるか否か、を予測する。【解決手段】  窪地に隣接した丘陵地を抽出して当該地域を竜巻が発生する可能性がある地域であると判定して当該地域を強調し、中でも窪地の曲率半径Ｒが所定の範囲内にある場合には、当該地域を大きな被害をもたらす竜巻が発生する可能性があるとしてさらに強調した竜巻ハザードマップを作成することができる。【選択図】  図１５
2014228437.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記の演算処理を行うコンピュータを有する演算処理部を有し、
当該演算処理部は、
数値標高データに基づいて３次元地形モデルを作成し、
前記３次元地形モデルにおいて、周囲よりも標高が低くなった窪地と、前記窪地に隣接し、かつ周囲よりも標高が高くなった丘陵地と、を抽出し、
前記窪地の上空から前記丘陵地の上空へと積乱雲が移動すると仮定したとき、当該積乱雲の移動方向における前記窪地上端の水平距離ｌと、前記窪地の最下端から上端までの距離である窪地の深さｄを前記３次元地形モデルから取得し、
前記窪地上端の水平距離ｌと、前記窪地の深さｄに基づいて、下記数式１により前記窪地の曲率半径Ｒを算出し、
前記算出した曲率半径Ｒが所定の範囲内にある場合に、前記窪地付近に大きな被害をもたらす竜巻が発生する可能性があると判断する
竜巻発生予測装置。
【数１】
2014228437.tif 000009
【請求項２】
前記演算処理部は、前記窪地と丘陵地とを抽出する前に、前記３次元地形モデルから第１の高さ以上の地形を削除する
請求項１に記載の竜巻発生予測装置。
【請求項３】
前記演算処理部は、前記３次元地形モデルを基に、前記大きな被害をもたらす竜巻が生じる可能性があると判断した窪地を強調して示した２次元地図データを作成する
請求項１または２に記載の竜巻発生予測装置。
【請求項４】
データ入手手段と、
下記の演算処理を行うコンピュータを有する演算処理部と、
を有し、
前記演算処理部は、
数値標高データに基づいて、３次元地形モデルを作成し、
前記３次元地形モデルにおいて、周囲よりも標高が低くなった窪地と、前記窪地に隣接し、かつ周囲よりも標高が高くなった丘陵地と、を抽出し、
前記データ入手手段により入手した、積乱雲の存在を確認可能な気象情報に基づいて積乱雲の位置と進行方向とを観測し、
前記３次元地形モデルを基に、当該観測した積乱雲の進行方向に対して、窪地、丘陵地の順で並んでいる地形を抽出し、当該地形付近の地域に竜巻が発生する可能性があると予測し、
前記観測した積乱雲の移動方向において、前記抽出した窪地上端の水平距離ｌと、前記窪地の最下端から上端までの距離である窪地の深さｄを前記３次元地形モデルから取得し、
2014228437.tif 000010
前記算出した曲率半径Ｒが所定の範囲内にある場合に、前記窪地付近に大きな被害をもたらす竜巻が発生する可能性があると判断する
竜巻発生予測装置。
【数２】
2014228437.tif 000011
【請求項５】
データ入手手段と、コンピュータを有し演算処理を行う演算処理部と、を有する竜巻発生予測装置の竜巻発生予測方法であって、
前記演算処理部が、数値標高データに基づいて、３次元地形モデルを作成するステップと、
前記演算処理部が、前記前記３次元地形モデルにおいて、周囲よりも標高が低くなった窪地と、前記窪地に隣接し、かつ周囲よりも標高が高くなった丘陵地と、を抽出するステップと、
前記データ入手手段が、積乱雲の存在を確認可能な気象情報を入手するステップと、
前記演算処理部が、前記データ入手手段が入手した気象情報に基づいて積乱雲の位置と進行方向とを観測するステップと、
前記演算処理部が、前記３次元地形モデルを基に、当該観測した積乱雲の進行方向に対して、窪地、丘陵地の順で並んでいる地形を抽出し、当該地形付近の地域に竜巻が発生する可能性があると予測するステップと、
前記演算処理部が、前記観測した積乱雲の移動方向において、前記抽出した窪地上端の水平距離ｌと、前記窪地の最下端から上端までの距離である窪地の深さｄを前記３次元地形モデルから取得するステップと、
前記演算処理部が、前記窪地上端の水平距離ｌと、前記窪地の深さｄに基づいて、下記数式３により前記窪地の曲率半径Ｒを算出するステップと、
前記演算処理部が、前記算出した曲率半径Ｒが所定の範囲内にある場合に、前記窪地付近に大きな被害をもたらす竜巻が発生する可能性があると判断するステップと、
を有する竜巻発生予測方法。
【数３】
2014228437.tif 000012
【請求項６】
竜巻発生予測装置が有するコンピュータの実行するプログラムであって、
数値標高データに基づいて、３次元地形モデルを作成する手順と、
前記前記３次元地形モデルにおいて、周囲よりも標高が低くなった窪地と、前記窪地に隣接し、かつ周囲よりも標高が高くなった丘陵地と、を抽出する手順と、
積乱雲の存在を確認可能な気象情報を入手する手順と、
前記データ入手手段が入手した気象情報に基づいて積乱雲の位置と進行方向とを観測する手順と、
前記３次元地形モデルを基に、当該観測した積乱雲の進行方向に対して、窪地、丘陵地の順で並んでいる地形を抽出し、当該地形付近の地域に竜巻が発生する可能性があると予測する手順と、
前記観測した積乱雲の移動方向において、前記抽出した窪地上端の水平距離ｌと、前記窪地の最下端から上端までの距離である窪地の深さｄを前記３次元地形モデルから取得する手順と、
前記窪地上端の水平距離ｌと、前記窪地の深さｄに基づいて、下記数式４により前記窪地の曲率半径Ｒを算出する手順と、
前記演算処理部が、前記算出した曲率半径Ｒが所定の範囲内にある場合に、前記窪地付近に大きな被害をもたらす竜巻が発生する可能性があると判断するステップと、
を有する竜巻発生予測方法。
【数４】
2014228437.tif 000013
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、竜巻が発生する可能性が高い地域を予測することができる竜巻発生予測装置及び竜巻発生予測方法に関する。
本発明はさらに、実時間の積乱雲の情報に基づいて、竜巻ハザードマップの各地域に発生する竜巻の発生やその大きさを予測する装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
図１は、気象庁が公開する竜巻年別発生確認数を示す図である。
図１によれば、２００７年以降は突風の調査が強化され、発生確認数が増加している。２００７年から２０１１年までの海上竜巻を除いた陸上竜巻の発生確認数の年毎の平均数は、約２３件となっている。
【０００３】
竜巻の定義
竜巻は、地上から雲へと細長く延びる高速な渦巻き状の上昇気流であり、多くの場合、積乱雲の下に発生する。気象庁では、竜巻を「積乱雲に伴う強い上昇気流により発生する激しい渦巻きで、多くの場合、漏斗状または柱状の雲を伴う」と定義している。
【０００４】
以下、竜巻の発生のメカニズムについて、その一例を説明する。
図２は、積乱雲と竜巻の発生との関係を示す図である。
強い竜巻の多くは、「スーパーセル」または「親雲」と呼ばれる発達した積乱雲または積雲に伴って発生する。
スーパーセルの中心部や周辺部には、上昇気流の領域と下降気流の領域がある。下降気流の領域では集中豪雨が降っており、この雨は、大気中や地上で蒸発する際に大気から気化熱を奪い大気の下層を冷やすとともに、自身の重さで大気を押し下げて、下降気流を増強する。これにより下降気流が維持されて、雨が尽きるまでしばらくの間は降りつづける。豪雨に混ざって霰や雹が降ったり、豪雨の前後に激しい下降気流に伴うダウンバーストが発生したりする。
上昇気流の領域では、下降気流により冷たくなった空気の層の上を、暖かく湿った空気が乗り上げるようにして上昇することで上昇気流が発生している。上昇気流は積乱雲や積雲が発達するのに不可欠な空気の対流活動であり、地上付近から上空１０−１５km付近の対流圏界面へと空気が上昇していく過程で、空気に含まれた水蒸気が凝結して雲を作る。
【０００５】
このような環境の下では、重く冷たい下降気流の部分に比べて、軽く暖かい上昇気流の部分の気圧が低くなり、上昇気流の部分を中心として、低気圧と同じ方向（北半球では反時計回り、南半球では時計回り）に気流が渦を巻いて回転し始める。すると、メソサイクロンと呼ばれる、水平距離が数km〜数十kmの小規模の低気圧ができる。メソサイクロンの周囲を回転する空気には遠心力が掛かり渦の外側に引っ張られるため、中心部の空気が薄くなって気圧が下がる。一方気圧が下がることで、気圧傾度力が働いてさらに周囲の空気を巻き込む。また、この規模の渦には地球の自転に起因するコリオリ力も働くため、気圧傾度力・遠心力・コリオリ力の３つの力が均衡して、低気圧としての気流の循環を維持している。
【０００６】
メソサイクロンの中では、「上昇気流の領域」や「下降気流の領域」自体も回転している。下降気流は回転しつつ周囲に向かって流れ出しているが、この気流と南東の風とがぶつかると、ガストフロントと呼ばれる、寒冷前線に類似した気流の衝突面が形成される。ガストフロントの先端である前線面は、冷たい下降気流と暖かく湿った上昇気流が衝突している。気流の衝突によって、この前線面では大きな風速差や気流の乱れが生じる。これをウインドシアという。ウインドシアのある状況下では、小規模で短命な気流の渦が多数、現れては消えることを繰り返す。このような多数の渦のうち、ごく少数の渦が発達して上昇気流と結びつき、竜巻に成長するのではないかと考えられている（以上Ｗｉｋｉｐｅｄｉａの「竜巻」の項目より引用）。
【０００７】
竜巻を強度別に分類するために、藤田スケール（Fujita Scale）という等級が使用される。
藤田スケールは、竜巻がもたらす被害の大きさに基づいて竜巻を分類したものである。藤田スケールはＦ０からＦ６まで７段階の等級を有し、Ｆ０は軽微な損害をもたらす竜巻を、Ｆ６は今まで発生したことの無い甚大な被害をもたらす竜巻をそれぞれ示す。
ただし、藤田スケールは経験的推測に頼る部分が大きかったため、現在では、改良された改良藤田スケール（Enhanced Fujita Scale）が使用されている
図３（ａ）は、藤田スケールについて説明した図であり、図３（ｂ）は改良藤田スケールについて説明した図である。
【０００８】
このように竜巻は大きな被害をもたらすものである。竜巻による全ての被害を未然に防止することは難しいが、避難したり、窓ガラスを固定し飛散しないようにしたりする等、竜巻に対する事前の対処を行う事はある程度可能である。このような事前の対処を効率的かつ効果的に行うべく、いつ、いかなる場所に、どの程度の被害をもたらす竜巻が発生するかについて予測することが望まれている。
【０００９】
気象庁は、上空の風や気温分布から、竜巻などの突風の発生に関連する指数を計算して竜巻注意情報を出している。しかしながら、竜巻注意情報は、北海道地方、東北地方、等の地方毎に出される、数百ｋｍオーダーの情報である。したがって、竜巻注意情報は局所的、例えば数十ｋｍ、数ｋｍオーダーの竜巻発生には対応していない。
【００１０】
また、気象庁は、降水の位置や強さ、風に流される降水粒子から反射される電波のドップラー効果を用いる気象ドップラーレーダーのデータを解析して、竜巻が発生する可能性の程度を、１０ｋｍ格子単位で、１０分毎に１時間後まで予測する「竜巻発生確度ナウキャスト」を提供している（非特許文献１）。
「竜巻発生確度ナウキャスト」では、竜巻等の激しい突風が発生しやすい地域の詳細な分布と１時間先までの予報が提供される。「竜巻発生確度ナウキャスト」は、竜巻発生の可能性の高さを発生確度で示している。発生確度２の方が発生の可能性が高く、発生確度２の地域に上述の竜巻注意情報が発表される。
【００１１】
また、実時間の気象状態を示す気象データに基づき、低気圧の位置を検出することにより、実時間での竜巻発生を予測する方法が非特許文献２に開示されている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【００１２】
【非特許文献１】気象庁ホームページ、「竜巻発生確度ナウキャストとは」  Ｕｒｌ：http://www.jma.go.jp/jma/kishou/know/toppuu/tornado3-1.html
【非特許文献２】Enokida, H.: Research on Method of Analyzing Weather Satellite Image Data by 3D Display : Image Analysis of Tornados on Hokkaido Terrain (in Japanese), JSEM, Vol.9,No.2(2009),40-46
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
竜巻の移動速度は時速数十ｋｍにも及ぶため、避難等竜巻に対する対処の時間を確保するためには、竜巻発生よりできるだけ早く発生を予測することが重要である。しかし、竜巻注意情報は発表から１時間後までの予測しか含まないものであるため、竜巻注意情報が発表されてから竜巻に対処する時間を確保することは難しい。
【００１４】
一方、非特許文献２に開示された実時間での竜巻発生を予測する方法では、気象データに基づいて竜巻を発生すると推測される低気圧を検出し、これにより竜巻の発生を予測している。
非特許文献２に記載された竜巻予測方法では、例えば気象データとして、気象衛星による衛星観測画像を利用して竜巻発生の予測を行う。衛星観測画像は３０分に一度更新されるため、これに基づいて行われた竜巻発生予測は、最大でも発生の３０分前の予測となる。したがって、この予測に基づいて竜巻発生前に竜巻に対処する時間を確保することはやはり難しい。
【００１５】
竜巻の発生前に竜巻に対処する時間を確保するには、実時間の気象データに基づく発生予測が発表されてから対処を始めるのではなく、あらかじめ竜巻が発生しやすい地域、地形条件や気象条件等を把握しておく等、常日頃から竜巻に対する心構えをしておくことが重要である。このためには、実時間の気象状態以外のどのような条件で竜巻が発生しやすいのかを把握しておく必要がある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本願発明者は、近年の日本で発生した複数の竜巻について調査を行い、どのような条件で竜巻が発生しているかについて分析を行った。
その結果、以下の知見を得た。
（１）竜巻は、ある程度以上の標高では発生しにくい。
（２）大きな被害をもたらした竜巻が発生した場所付近には、共通する特徴的な地形が存在する。
以下、近年の日本における竜巻の発生条件の分析結果と、分析結果に基づく上記知見の導出について説明する。
【００１７】
＜北海道で発生した竜巻＞
北海道で過去に発生した竜巻について考察する。
北海道において過去に発生した竜巻は、沿岸部において多く発生している。また、標高２５０ｍ以上の高地では、竜巻はほとんど発生していない。
過去に発生した、大きな被害をもたらした竜巻の例を挙げる。
札幌市では、１９９２年７月９日１１時２５分頃にＦ２の竜巻が発生している。また、雨竜郡北竜町では、２００１年６月２９日１４時２８分頃にＦ２の竜巻が発生した。常呂郡佐呂間町では、２００６年１１月７日１３時３０分頃にＦ３の竜巻が発生した。
【００１８】
以下、北海道で過去に発生した竜巻のうち特に被害が大きかった、佐呂間町にて発生した竜巻について考察する。
図４は、２００６年１１月７日１３時３０分頃における北海道付近の赤外画像である。
図４において、地点Ａが竜巻の発生地点である佐呂間町を示している。
図４では、黒い部位が低気圧を示している。この部位がすなわち積乱雲の存在する箇所である。このことから、竜巻発生時刻前後において、佐呂間町付近には巨大な積乱雲（スーパーセル）が発生していることがわかる。
【００１９】
竜巻発生地点の地形条件
２００６年１１月７日北海道佐呂間町において発生した竜巻について、その発生地点及び消滅地点の地形条件について考察する。
図５は、佐呂間町付近で発生した竜巻の進路と、進路における地形断面図を示した図である。
図５（ａ）は、竜巻の発生地点Ｂと消滅地点Ｃとを示す図である。
竜巻は山間の窪地内の地点Ｂにて発生し、同窪地内の地点Ｃで消滅した。
図５（ｂ）は、竜巻発生地点Ｂと消滅地点Ｃとを含む断面図である。図５（ｂ）は、図５（ａ）に示す実線α上の地形断面を示している。
なお、本発明において、窪地とは周囲より標高が低くなっている地形を意味する。
【００２０】
図５（ｂ）に示すように、竜巻発生地点Ｂ及びＣを含む窪地が存在する。窪地は、２つの丘陵地に囲まれて形成されており、窪地の上端部の距離ｌは５．２ｋｍである。また、窪地の中心部における窪地の深さｄは１８０ｍである。なお、以下では窪地の上端部の距離ｌを標高線距離ｌと称する。
【００２１】
地形と積乱雲との関係
図６は、図５に示す佐呂間町に存在する窪地の直上に積乱雲が位置している状態を横から見た図である。
図６に示すように、窪地及び窪地を囲む丘陵地の地形の円弧とする円を考える。この円の半径は、窪地及び丘陵地の地形の曲率半径である。
積乱雲の下端の大きさが、窪地及び丘陵地の地形を円弧とする円に接する大きさ程度である場合に、積乱雲から吹き付けるダウンバーストが丘陵地に沿って窪地へと吹きつけるような事態が生じると考えられる。
積乱雲から吹き付けるダウンバーストが丘陵地の斜面に沿って窪地へと吹き付けると、平地よりも強い上昇気流が発生する。この強い上昇気流が大きな被害をもたらす竜巻を発生させると考えられる。
【００２２】
以上の考え方によれば、図６に示すように、積乱雲の下端が、窪地と丘陵地の地形の曲率半径を有する円に接する弦となるような場合に強い竜巻が発生すると言える。なお、竜巻を発生する可能性がある強い積乱雲の直径は、過去の実例に基づいて、日本ではおよそ２０ｋｍ、地表から積乱雲の下端までの距離はおよそ２ｋｍ、積乱雲の厚さはおよそ１０ｋｍであると想定している。
【００２３】
図７は、窪地の地形から曲率半径を算出する方法を説明するための図である。
図７（ａ）において、線分ＡＢが標高線距離ｌに、線分ＭＣが窪地の深さｄに対応する。すなわち、円弧ＡＢが窪地の地形に対応している。図７（ｂ）は、ｌとｄとが既知であるときの曲率半径Ｒの算出方法を説明している。
【００２４】
図７（ｂ）にて説明した曲率半径Ｒの算出方法を用いて、図５に示す、佐呂間町に存在する窪地の曲率半径Ｒを算出すると、図６に示すように、曲率半径Ｒは１８．８７ｋｍとなる。この曲率半径を有する円は、図６に示すように、下端部の直径が２０ｋｍであり、地表からの高さが２ｋｍである積乱雲の下端部が弦となる大きさの円である。
２００６年１１月７日の佐呂間町では、図６に示すように窪地及び窪地を囲む丘陵地との地形条件と、積乱雲の大きさとが適合したため、強い竜巻が発生したと考えることができる。
【００２５】
＜九州で発生した竜巻＞
次に、九州で過去に発生した竜巻について分析した。
九州において過去に発生した竜巻は、東西の沿岸部それぞれにおいて多く発生していた。また、標高３００ｍ以上の高地では、竜巻はほとんど発生していない。
九州において大きな被害をもたらした竜巻の例を挙げる。宮崎県延岡市では、２００６年９月１７日１４時０３分にＦ２の竜巻が発生している。また、宮崎県児湯郡では、１９８５年８月１２日９時００分にＦ２の竜巻が発生した。鹿児島県の枕崎市では１９９０年２月１９日１５時１５分にＦ２〜Ｆ３の竜巻が発生した。
【００２６】
２００６年９月１７日宮崎県延岡市に発生した竜巻
以下、２００６年９月１７日宮崎県延岡市において発生した竜巻について考察する。
図８は、２００６年９月１７日１４時における九州付近の赤外画像である。
当日は台風１３号（図８に示すＤ）が九州に上陸していた。図８に示す地点Ｅが竜巻の発生した地点であり、台風の東側に位置している。宮崎県では、過去に発生した竜巻の半分程度がこのように台風に伴い発生したものである。
【００２７】
図９は、２００６年９月１７日の竜巻発生時刻付近での延岡市の竜巻発生地点付近における赤外画像である。
図９（ａ）〜（ｃ）において、地点Ｅが竜巻の発生した地点である。
図９（ａ）〜（ｃ）を参照すれば、竜巻発生時刻前後に竜巻発生地点Ｅ付近には巨大な積乱雲（スーパーセル）が発生していることがわかる。図９（ａ）〜（ｃ）において、白い部位が積乱雲のある箇所である。
【００２８】
竜巻発生地点の地形条件
２００６年９月１７日宮崎県延岡市において発生した竜巻について、その発生地点及び消滅地点の地形条件を説明する。
図１０は、宮崎県延岡市付近で発生した竜巻の進路と、進路における地形断面図を示した図である。
図１０（ａ）は、竜巻の発生地点と消滅地点とを示す図である。
図１０（ａ）に示すように、竜巻は日向灘の沿岸海上にて発生し、上陸して市街地を進み、丘陵地の手前で消滅した。
図１０（ｂ）は、竜巻発生地点付近の断面図である。図１０（ｂ）は、図１０（ａ）に示す実線βにおける地形断面を示している。図１０（ａ）の実線βに付された矢印は、図１０（ｂ）に示す断面図の視線方向を示している。
【００２９】
図１０（ｂ）に示すように、竜巻発生地点より竜巻の進路方向手前には窪地が存在する。窪地は、２つの丘陵地に囲まれて形成されており、窪地の上端部の距離ｌは８．６ｋｍである。また、窪地の中心部における窪地の深さｄは、２４８ｍである。
図１０に示す窪地の存在により、上述した北海道の例と同様に、その上空を巨大積乱雲が進行するとき、積乱雲から吹き出すダウンバーストが丘陵地に沿って窪地に吹き込み、上昇気流と転じて竜巻が発生したと考えられる。
【００３０】
＜関東北部で発生した竜巻＞
次に、関東地方北部で過去に発生した竜巻について考察する。
関東近縁においては、竜巻は沿岸部において多く発生している。また、標高５００ｍ以上の高地では、竜巻はほとんど発生していない。
過去に発生した、大きな被害をもたらした竜巻の例を挙げると、２０１２年５月６日の１２時から１４時にかけて関東北部の栃木県真岡市、茨城県筑西市、茨城県常総市で３件の竜巻が連続して発生し、大きな被害が生じた。特に、茨城県常総市からつくば市にかけて発生した竜巻は、Ｆ３であった。栃木県真岡市及び茨城県筑西市で発生した竜巻は、Ｆ１〜Ｆ２であった。
【００３１】
図１１は、２０１２年５月６日の竜巻発生時刻付近での関東北部における赤外画像である。
図１１において、白い部分が積乱雲を示している。
図１１を参照すれば、２０１２年５月６日の竜巻発生時刻付近では、関東北部において巨大積乱雲（スーパーセル）が発生していたことがわかる。
【００３２】
竜巻発生地点の地形条件
以下、茨城県常総市からつくば市にかけて発生した竜巻について、発生地点及び消滅地点の地形条件について考察する。
図１２は、茨城県常総市付近で発生した竜巻の進路とその断面を示した図である。
図１２（ａ）に示すように、竜巻は茨城県常総市付近で発生し、北東方向に進行して、つくば市の筑波山（図１２（ａ）右上の標高が高い部位）の手前で消滅している。
図１２（ｂ）は、竜巻発生地点と消滅地点とを含む断面図である。
図１２（ｂ）に示すように、竜巻発生地点と竜巻消滅地点の竜巻進行方向手前にはそれぞれ窪地が存在する。
図１２に示す窪地の存在により、上述した北海道及び九州の例と同様に、その上空を巨大積乱雲が進行するとき、積乱雲から吹き出すダウンバーストが丘陵地に沿って窪地に吹き込み、上昇気流と転じて竜巻が発生したと考えられる。
【００３３】
＜竜巻発生と地形条件との関係の検証＞
上述したように、過去に発生した、大きな被害をもたらした竜巻の発生地点付近には窪地が存在する場合が多い。
以下では、その他の例について検証する。
【００３４】
図１３は、過去に発生したＦ２以上の竜巻の発生地点付近に存在する窪地の地形条件をまとめた図である。
図１３（ａ）は、北海道で発生した竜巻における地形条件を示す図である。
・札幌市に存在する窪地の曲率半径は２２５０ｋｍである。
・北竜町に存在する窪地の曲率半径は２１９．５ｋｍである。
・佐呂間町に存在する窪地の曲率半径は１８．８７ｋｍである。
【００３５】
図１３（ｂ）は、九州で発生した竜巻発生地点の地形条件をまとめた図である。
・延岡市の竜巻発生地点付近に存在する窪地の曲率半径は３７．４ｋｍである。
・児湯郡の竜巻発生地点付近に存在する窪地の曲率半径は５６．４ｋｍである。
・枕崎市の竜巻発生地点付近に存在する窪地の曲率半径は３６．０ｋｍである。
図１３（ｃ）は、九州で発生した竜巻の消滅地点の地形条件をまとめた図である。
・延岡市の竜巻消滅地点付近に存在する窪地の曲率半径は４．３ｋｍである。
・児湯郡の竜巻消滅地点付近に存在する窪地の曲率半径は６．３ｋｍである。
・枕崎市の竜巻消滅地点付近に存在する窪地の曲率半径は９．２ｋｍである。
【００３６】
図１３（ｄ）は、関東北部で発生した竜巻発生地点及び消滅地点の地形条件をまとめた図である。
・真岡市の竜巻発生地点付近に存在する窪地の曲率半径は３５０．１１ｋｍである。
・筑西市の竜巻発生地点付近に存在する窪地の曲率半径は１１６．１１ｋｍである。
・常総市の竜巻発生地点付近に存在する窪地の曲率半径は２８．９７ｋｍである。
・真岡市の竜巻消滅地点付近に存在する窪地の曲率半径は６．２８ｋｍである。
・筑西郡の竜巻消滅地点付近に存在する窪地の曲率半径は１１．２５ｋｍである。
・常総市の竜巻消滅地点付近に存在する窪地の曲率半径は２３．４８ｋｍである。
【００３７】
図１３を参照すると、竜巻の発生地点でも消滅地点でも、付近に窪地が存在し、その曲率半径が積乱雲下端部の大きさと符合する２０ｋｍ前後である場合に、大きな被害をもたらす竜巻が発生していることがわかる。具体的には、北海道の佐呂間町や、茨城県の常総市（消滅地点付近で強くなった）である。
【００３８】
以上の考察をまとめると、以下のような知見が得られる。
（１）竜巻は、ある程度以上の標高では発生しにくい。
過去の竜巻発生地点の標高を比較すると、所定以上（２００〜３００ｍ）の標高にある高地では、なだらかな山麓等の特殊な地形条件を除いてほとんど竜巻が発生していない。したがって、所定以上の標高にある高地は竜巻発生の可能性が低いと判断することができる。
【００３９】
（２）大きな被害をもたらした竜巻が発生した場所付近には、共通する特徴的な地形が存在する。
上記説明したように、過去に発生した、大きな被害をもたらした竜巻の発生地点付近（あるいは進路上）には窪地が存在する。また、窪地上空を進行する積乱雲の進行方向には窪地に隣接する丘陵地が存在する。
このような場合に、ちょうど窪地及び丘陵地上空に積乱雲が位置するとき、積乱雲から吹き出すダウンバーストが丘陵地に沿って窪地に吹き込み、上昇気流と転じて竜巻が発生しやすいと考えられる。
【００４０】
特に、窪地の曲率半径が、巨大積乱雲の下端部の大きさである２０ｋｍに近い場合には、その地点を巨大積乱雲が通過するとき、大きな被害をもたらす竜巻が発生すると予測することができる。
【００４１】
以上説明した知見によれば、予め竜巻の発生を予測したい地点の数値標高データを入手し、窪地の存在とその大きさを検討することによって、竜巻が発生しやすい地形であるか否か、また竜巻が発生しやすい地形であると予測される場合に、発生する竜巻が大きな被害をもたらすものであるか、を予測することができるようになる。
【００４２】
本発明は、以上説明したような知見に基づき、地形条件に基づいて、地域ごとに竜巻の発生しやすさを予測することを目的とする。
【００４３】
本発明によれば、下記の演算処理を行うコンピュータを有する演算処理部を有し、当該演算処理部は、数値標高データに基づいて３次元地形モデルを作成し、前記３次元地形モデルにおいて、周囲よりも標高が低くなった窪地と、前記窪地に隣接し、かつ周囲よりも標高が高くなった丘陵地と、を抽出し、前記窪地の上空から前記丘陵地の上空へと積乱雲が移動すると仮定したとき、当該積乱雲の移動方向における前記窪地上端の水平距離ｌと、前記窪地の最下端から上端までの距離である窪地の深さｄを前記３次元地形モデルから取得し、前記窪地上端の水平距離ｌと、前記窪地の深さｄに基づいて、下記数式１により前記窪地の曲率半径Ｒを算出し、前記算出した曲率半径Ｒが所定の範囲内にある場合に、前記窪地付近に大きな被害をもたらす竜巻が発生する可能性があると判断する竜巻発生予測装置を提供することができる。
【００４４】
【数１】
2014228437.tif 000003
【００４５】
また、本発明によれば、データ入手手段と、下記の演算処理を行うコンピュータを有する演算処理部と、を有し、前記演算処理部は、数値標高データに基づいて、３次元地形モデルを作成し、前記３次元地形モデルにおいて、周囲よりも標高が低くなった窪地と、前記窪地に隣接し、かつ周囲よりも標高が高くなった丘陵地と、を抽出し、前記データ入手手段により入手した、積乱雲の存在を確認可能な気象情報に基づいて積乱雲の位置と進行方向とを観測し、前記３次元地形モデルを基に、当該観測した積乱雲の進行方向に対して、窪地、丘陵地の順で並んでいる地形を抽出し、当該地形付近の地域に竜巻が発生する可能性があると予測し、前記観測した積乱雲の移動方向において、前記抽出した窪地上端の水平距離ｌと、前記窪地の最下端から上端までの距離である窪地の深さｄを前記３次元地形モデルから取得し、前記窪地上端の水平距離ｌと、前記窪地の深さｄに基づいて、下記数式２により前記窪地の曲率半径Ｒを算出し、前記算出した曲率半径Ｒが所定の範囲内にある場合に、前記窪地付近に大きな被害をもたらす竜巻が発生する可能性があると判断する竜巻発生予測装置を提供することができる。
【００４６】
【数２】
2014228437.tif 000004
【００４７】
また、本発明によれば、データ入手手段と、コンピュータを有し演算処理を行う演算処理部と、を有する竜巻発生予測装置の竜巻発生予測方法であって、前記演算処理部が、数値標高データに基づいて、３次元地形モデルを作成するステップと、前記演算処理部が、前記前記３次元地形モデルにおいて、周囲よりも標高が低くなった窪地と、前記窪地に隣接し、かつ周囲よりも標高が高くなった丘陵地と、を抽出するステップと、前記データ入手手段が、積乱雲の存在を確認可能な気象情報を入手するステップと、前記演算処理部が、前記データ入手手段が入手した気象情報に基づいて積乱雲の位置と進行方向とを観測するステップと、前記演算処理部が、前記３次元地形モデルを基に、当該観測した積乱雲の進行方向に対して、窪地、丘陵地の順で並んでいる地形を抽出し、当該地形付近の地域に竜巻が発生する可能性があると予測するステップと、前記演算処理部が、前記観測した積乱雲の移動方向において、前記抽出した窪地上端の水平距離ｌと、前記窪地の最下端から上端までの距離である窪地の深さｄを前記３次元地形モデルから取得するステップと、前記演算処理部が、前記窪地上端の水平距離ｌと、前記窪地の深さｄに基づいて、下記数式３により前記窪地の曲率半径Ｒを算出するステップと、前記演算処理部が、前記算出した曲率半径Ｒが所定の範囲内にある場合に、前記窪地付近に大きな被害をもたらす竜巻が発生する可能性があると判断するステップと、を有する竜巻発生予測方法を提供することができる。
【００４８】
【数３】
2014228437.tif 000005
【００４９】
また、本発明によれば、竜巻発生予測装置が有するコンピュータの実行するプログラムであって、数値標高データに基づいて、３次元地形モデルを作成する手順と、前記前記３次元地形モデルにおいて、周囲よりも標高が低くなった窪地と、前記窪地に隣接し、かつ周囲よりも標高が高くなった丘陵地と、を抽出する手順と、積乱雲の存在を確認可能な気象情報を入手する手順と、前記データ入手手段が入手した気象情報に基づいて積乱雲の位置と進行方向とを観測する手順と、前記３次元地形モデルを基に、当該観測した積乱雲の進行方向に対して、窪地、丘陵地の順で並んでいる地形を抽出し、当該地形付近の地域に竜巻が発生する可能性があると予測する手順と、前記観測した積乱雲の移動方向において、前記抽出した窪地上端の水平距離ｌと、前記窪地の最下端から上端までの距離である窪地の深さｄを前記３次元地形モデルから取得する手順と、前記窪地上端の水平距離ｌと、前記窪地の深さｄに基づいて、下記数式４により前記窪地の曲率半径Ｒを算出する手順と、前記演算処理部が、前記算出した曲率半径Ｒが所定の範囲内にある場合に、前記窪地付近に大きな被害をもたらす竜巻が発生する可能性があると判断するステップと、を有する竜巻発生予測方法を提供することができる。
【００５０】
【数４】
2014228437.tif 000006
【発明の効果】
【００５１】
本発明によれば、特定地域において、竜巻が発生する可能性が高い地域を予測することができる。
【００５２】
また本発明によれば、竜巻発生時に、大きな被害をもたらす竜巻であるか否かを実時間で予測することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】図１は、気象庁が公開する竜巻年別発生確認数を示す図である。
【図２】図２は、積乱雲と竜巻の発生との関係を示す図である。
【図３】図３は、藤田スケール及び改良藤田スケールを説明する図である。
【図４】図４は、２００６年１１月７日１３時３０分頃における北海道付近の赤外画像を示す図である。
【図５】図５は、佐呂間町付近で発生した竜巻の進路と、進路における地形断面図を示した図である。
【図６】図６は、佐呂間町に存在する窪地の直上に積乱雲が位置している状態を示す図である。
【図７】図７は、窪地の地形から曲率半径を算出する方法を説明するための図である。
【図８】図８は、２００６年９月１７日１４時における九州付近の赤外画像である。
【図９】図９は、２００６年９月１７日の竜巻発生時刻付近での延岡市の竜巻発生地点付近における赤外画像である。
【図１０】図１０は、宮崎県延岡市付近で発生した竜巻の進路と、進路における地形断面図を示した図である。
【図１１】図１１は、２０１２年５月６日の竜巻発生時刻付近での関東北部における赤外画像である。
【図１２】図１２は、茨城県常総市付近で発生した竜巻の進路とその断面を示した図である。
【図１３】図１３は、過去に発生したＦ２以上の竜巻の発生地点付近に存在する窪地の地形条件をまとめた図である。
【図１４】図１４は、竜巻ハザードマップ作成装置の構成の一例を示す図である。
【図１５】図１５は、演算処理部が実行する処理について説明するためのフローチャートである。
【図１６】図１６は、北海道全域の竜巻ハザードマップである。
【図１７】図１７は、九州全域の竜巻ハザードマップである。
【図１８】図１８は、関東北部の竜巻ハザードマップである。
【図１９】図１９は、竜巻の発生予測、及び発生する竜巻の規模の予測を行う場合の動作例を説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００５４】
以下、本発明の竜巻ハザードマップを生成する方法及び装置の実施形態について説明する。
図１４は、竜巻ハザードマップ作成装置の構成の一例を示す図である。
本実施形態の竜巻ハザードマップ作成装置１００は、データ入手部１０１、演算処理部１０２、メモリ１０３、表示部１０４を有する。
【００５５】
データ入手部１０１は、例えばインターネット等の公衆ネットワーク２と通信可能に接続されており、公衆ネットワーク２を介して数値標高データや気象データを入手する。
【００５６】
数値標高データ（数値標高モデル）は、国土地理院が基盤地図情報として公開しているものであり、地表を数ｍ（例えば、５ｍ、１０ｍ、５０ｍ等）間隔で区切った方眼（メッシュ）中心点の標高を、航空レーザ測量によって取得したデータをもとに、家屋や橋、樹木等を取り除き作成したより詳細な地表面データである。
気象データは、竜巻ハザードマップを作成すべき地方の実時間の気象状態を示すデータである。気象データは、例えば気象衛星が観測した衛星観測画像等である。
衛星観測画像は、静止気象衛星であるひまわり６号及び７号が観測した画像であり、地球で反射された太陽光を写す「可視画像」と、雲から放出される人の目に見えない赤外線を捉える「赤外画像」とがある。
【００５７】
データ入手部１０１は、公衆ネットワーク２等を介して、最新の数値標高データや気象データを入手する。ただし、数値標高データに関しては、頻繁に変動するものではないため、必ずしも最新のデータである必要はなく、既に公開されているデータを取得すればよい。したがって、公衆ネットワーク２経由ではなく、例えば記録媒体（ＣＤやフラッシュメモリ等）に書き込まれた状態の数値標高データを入手するようにしてもよい。
演算処理部１０２は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等、データ入手部が入手したデータに基づいて演算処理を行う。演算処理部１０２が行う演算処理の詳細については後述する。
【００５８】
メモリ１０３は、データ入手部１０１が入手したデータを記憶し、演算処理部１０２が実行する演算処理のために必要な演算パラメータを記憶する。
表示部１０４は、例えば液晶や有機ＥＬ（electro luminescence）等のディスプレイ装置であり、演算処理部１０２の演算処理結果等の表示を行う。
【００５９】
演算処理部１０２が行う演算処理について説明する。
図１５は、演算処理部が実行する処理について説明するためのフローチャートである。
ステップＳＴ１：
演算処理部１０２は、竜巻の発生しやすさを予測したい特定の地域について、データ入手部１１が入手した当該特定地域の数値標高データに基づき、当該特定地域の３次元地形モデルを作成する。
【００６０】
ステップＳＴ２：
演算処理部１０２は、ステップＳＴ１で作成した３次元地形モデルから、所定の標高以上を削除する。これにより、竜巻が発生する可能性が低い地域を３次元地形モデルから予め排除することができる。
なお、所定の標高とは、本発明では限定しないが、例えば２５０ｍから５００ｍ程度の数値を設定すればよい。この数値は、上述した過去の竜巻の分析により経験的に導き出された値である。
【００６１】
ステップＳＴ３：
演算処理部１０２は、ステップＳＴ２で作成した、所定の標高以上が削除された３次元地形モデルに基づいて、周囲の地形より標高が低くなっている窪地と、当該窪地に隣接し、かつ周囲の地形よりも標高が高くなっている丘陵地と、を含む地形を検出する。
【００６２】
ステップＳＴ４：
演算処理部１０２は、ステップＳＴ３において検出した窪地と丘陵地が隣接する地形において、当該窪地の上端部の水平距離である標高線距離ｌの値と、当該窪地の最上端から最下端までの垂直距離である深さｄの値とを、ステップＳＴ１で作成した３次元地形モデルから取得する。
【００６３】
ステップＳＴ５：
演算処理部１０２は、ステップＳＴ４において取得した標高線距離ｌと深さｄとを用いて、窪地の曲率半径Ｒを以下の数式５に基づいて算出する。
【００６４】
【数５】
2014228437.tif 000007
【００６５】
ステップＳＴ６：
演算処理部１０２は、ステップＳＴ５において算出した曲率半径Ｒが所定の範囲内にあるとき、当該窪地付近の地域に大きな被害をもたらす竜巻が発生する可能性がある、と判定する。
ここで、上述した過去の竜巻の分析によれば、Ｒが２０ｋｍ前後であるときには、大きな被害をもたらす竜巻が発生する可能性がある、と考えられる。したがって、曲率半径Ｒの所定の範囲内とは、例えば１５ｋｍ以上２５ｋｍ未満等と設定すればよい。
【００６６】
ステップＳＴ７：
演算処理部１０２は、ステップＳＴ１において作成した３次元地形モデルを、２次元に落とし込み２次元の地図データを作成する。このとき、ステップＳＴ６において大きな被害をもたらす竜巻が発生する可能性があると判断した窪地及び丘陵地の近隣地域を、一目で分かるように、例えば赤や黄色などに着色したり、斜線を引いたりして強調する。
このようにして作成された２次元の地図データにおいては、大きな被害をもたらす竜巻が発生する可能性がある窪地及び丘陵地の近隣地域が強調される。当該地図データは、これを閲覧する人物に対して、当該窪地及び丘陵地の近隣地域には大きな被害をもたらす竜巻が発生する可能性がある、という注意を促すことができる、いわゆるハザードマップである。
【００６７】
なお、上述したステップＳＴ７では、大きな被害もたらす竜巻が発生する可能性があると判断された窪地及び丘陵地の近隣地域のみを強調していたが、例えば、地図内のすべての窪地及び丘陵地を強調して、特に規模が大きい竜巻が発生する可能性があると判断された窪地及び丘陵地の近隣地域を色を変えてさらに強調する、等としてもよい。図１３に示す過去の竜巻発生の分析を参照すれば、実際のところ、窪地の曲率半径Ｒの大きさにかかわらず、竜巻は窪地が存在するところで多く発生していることがわかる。したがって、見る人物に注意を促すというハザードマップの意義からすると、曲率半径Ｒが２０ｋｍからかけ離れた値を有する窪地でも、強調して表示するべきであると言える。
【００６８】
上述したように、本実施形態の竜巻ハザードマップを生成する方法及び装置によれば、竜巻が発生する可能性のある窪地及び丘陵地の近隣地域を強調し、中でも窪地の曲率半径Ｒが所定の範囲内にある場合には、当該窪地及び丘陵地の近隣地域を、大きな被害をもたらす竜巻が発生する可能性があるとしてさらに強調した竜巻ハザードマップを作成することができる。
【００６９】
図１６から図１８は、本実施形態の竜巻ハザードマップを生成する方法及び装置により作成した、北海道、九州、及び関東北部の竜巻ハザードマップを示す図である。
図１６は、北海道全域の竜巻ハザードマップであり、標高２５０ｍ以上の地域を削除し、白く表示している。地図上の柱状の物体が存在する位置は実際に過去竜巻が発生した地点を示している。また、黒く塗りつぶした地域は窪地を、ドットの地域は丘陵地を意味する。
また、図１６において、窪地の曲率半径Ｒが２０ｋｍ前後である佐呂間町地区は、斜線を引いて強調している。
【００７０】
図１７は、九州全域の竜巻ハザードマップである。標高３００ｍ以上の地域を削除して白く表示している。地図上の柱状の物体がある位置は実際に過去竜巻が発生した地点を示している。また、黒く塗りつぶした地域は窪地を、ドットの地域は丘陵地を意味する。
図１７を参照すると、標高３００ｍ以上の地域においても過去に竜巻が発生している（図１７の四角で囲った地域）。当該地域は、阿蘇山山麓のなだらかな地形を有し、窪地と丘陵地とが混在する。このような地形では、例外的に標高が高くとも竜巻が発生するものと考えられる。
【００７１】
図１８は、関東北部の竜巻ハザードマップである。標高５００ｍ以上の地域を削除して白く表示している。地図上の柱状の物体がある位置は実際に過去竜巻が発生した地点を示している。また、黒く塗りつぶした地域は窪地を、ドットの地域は丘陵地を意味する。
また、図１８において、窪地の曲率半径Ｒが２０ｋｍ前後である茨城県常総市付近は、斜線を引いて強調している。
【００７２】
このような竜巻ハザードマップによって、マップが示す地域に住む人は、自らの居住する地域は竜巻が発生する可能性がある地域であるか、また、竜巻が発生するとき、その地域に生じる竜巻は大きな被害をもたらす可能性があるか、を事前に把握することができるようになる。また、竜巻ハザードマップによって、特にどの窪地及び丘陵地の近隣地域に竜巻が発生しやすいのか、も把握することが可能である。したがって、ハザードマップを見た人物は、常日頃から、竜巻に対する心構えや、対策、準備等を効果的に行うことができるようになる。
【００７３】
なお、上述した実施形態では、竜巻が発生する事前に竜巻ハザードマップを作成する装置及び方法について説明したが、本発明では、さらに実時間の気象状態を示す気象データ（本発明の気象情報に対応）を考慮に入れることで、竜巻の発生予測、及び発生する竜巻の規模の予測を行うことができる。
以下では、本実施形態の竜巻ハザードマップ作成装置１００において、竜巻の発生予測、及び発生する竜巻の規模の予測を行う場合の動作例を説明する。
【００７４】
図１９は、本実施形態の竜巻ハザードマップ作成装置１００において、竜巻の発生予測、及び発生する竜巻の規模の予測を行う場合の動作例を説明するためのフローチャートである。
なお、図１９に示すフローチャートにおいて、ステップＳＴ３までは図１５に示すハザードマップ作成の際の動作例と同様である。このため、ステップＳＴ３までの説明は省略する。
【００７５】
ステップＳＴ１０：
演算処理部１０２は、データ入手部により、気象データを入手する。
ここでは、気象データとして、例えば、上述した可視画像あるいは赤外画像等の衛星観測画像に加えて、インターネットを介して公開されている降水強度分布観測及び降水ナウキャストを利用する。
降水強度分布観測は、気象レーダによる実時間の降水強度分布であり、降水ナウキャストは、降水強度分布観測を基にした、１時間先までの降水強度の予測である。降水強度分布観測及び降水ナウキャストは、どちらも５分毎に１ｋｍメッシュで提供される。
【００７６】
ステップＳＴ１１：
演算処理部１０２は、ステップＳＴ１０において入手した気象データに基づいて、積乱雲の位置と進行方向とを観測する。
可視画像は、雲や地表面によって反射された太陽光を捉えた画像である。可視画像においては、例えば積乱雲のような発達した雲ほど厚みがあり、太陽光を強く反射するため、より白く写る。ただし、夜間の雲は太陽光の反射がないため、画像に写らないという問題がある。
赤外画像は、雲から放射される赤外線を捉えた画像である。放射される赤外線の強さは雲の温度により変化する特性を有するため、赤外画像では高い高度にあって温度の低い雲が白く写るという特徴がある。高い高度を有する雲には、例えば積乱雲のような厚い雲の他に、上空に薄く現れる巻雲等があり、したがって赤外画像において白く写っているというだけでは積乱雲であると限定はできない。
そこで、可視画像と赤外画像とを併用することにより、少なくとも竜巻が発生しやすい日中の時間帯においては、両方の画像において強い白色の箇所、すなわち明度が非常に高い箇所を抽出することにより、積乱雲が存在する可能性が高い場所を抽出することができる。また、複数時間帯の可視画像及び赤外画像を分析し、明度が非常に高い箇所を追跡することで、積乱雲の進行方向や移動ルートを観測することができる。
なお、可視画像の解像度は衛星の真下付近で１ｋｍ、赤外画像の解像度は衛星の真下付近で４ｋｍとなっている。また、衛星観測画像は、３０分毎に更新される。
すなわち、衛星観測画像を利用することで、積乱雲の位置や移動ルートを、３０分毎に４ｋｍ程度のオーダーで特定することができる。
【００７７】
また、ステップＳＴ１０において入手した、降水強度分布観測及び降水ナウキャストを利用して、積乱雲の位置を推測してもよい。
降水強度分布観測において降水強度が高いところに、強い雨をもたらす雲である積乱雲が存在すると推測することができ、降水ナウキャストにおいて降水強度が高いと予測されている場所に積乱雲が移動すると予測することができる。
降水強度分布観測及び降水ナウキャストは、５分毎の情報であるため、上述した３０分毎の情報である衛星観測画像よりも、積乱雲の位置や進行方向、移動ルートをより早く正確に特定することができる。
【００７８】
このように、演算処理部１０２は、衛星観測画像と、降水強度分布観測及び降水ナウキャストとを用いて、積乱雲の位置や進行方向を推測することができる。３０分毎に更新される衛星観測画像を用いると、長いスパンでの推測が可能であり、５分毎に更新される行使強度分布観測及び降水ナウキャストを用いると、短いスパンでの推測が可能である。これらを併用することにより、積乱雲の位置や進行方向の予測を精度よく行うことができる。
【００７９】
ステップＳＴ１２：
演算処理部１０２は、ステップＳＴ３において検出した窪地と丘陵地が隣接する地形のうち、ステップＳＴ１１において予測した積乱雲の進行方向に沿って窪地・丘陵地の順で並んでいる地形を抽出する。このような地形では、上記過去の竜巻の分析結果により、竜巻が発生する可能性が高いことが推測される。
【００８０】
ステップＳＴ１３：
演算処理部１０２は、ステップＳＴ１２において検出した窪地と丘陵地が隣接する地形において、当該窪地の上端部の水平距離である標高線距離ｌの値と、当該窪地の最上端から最下端までの垂直距離である深さｄの値とを、ステップＳＴ１で作成した３次元地形モデルから取得する。
【００８１】
ステップＳＴ１４：
演算処理部１０２は、ステップＳＴ１３において取得した標高線距離ｌと深さｄとを用いて、窪地の曲率半径Ｒを以下の数式６に基づいて算出する。
【００８２】
【数６】
2014228437.tif 000008
【００８３】
ステップＳＴ１５：
演算処理部１０２は、ステップＳＴ１４において算出した窪地の曲率半径Ｒが、所定の範囲内、例えば１５ｋｍ以上２５ｋｍ未満であるとき、当該窪地付近の地域に発生する竜巻は、例えばＦ３等の大きな被害をもたらすものである可能性がある、と推定する。
【００８４】
このように、本実施形態の竜巻ハザードマップ作成装置１００において、気象データを利用することにより、実時間での竜巻発生予測を行うことができる。また、竜巻が発生する可能性があると推測した地域の窪地の曲率半径Ｒにより、当該地域に竜巻が発生した場合に大きな被害をもたらすものであるか否かを予め予測することができる。
【００８５】
＜まとめ＞
以上説明したように、本実施形態の竜巻ハザードマップ作成装置１００によれば、竜巻が発生する可能性のある窪地の近隣地域を強調し、中でも窪地の曲率半径Ｒが所定の範囲内にある場合には、当該窪地の近隣地域を、大きな被害をもたらす竜巻が発生する可能性があるとしてさらに強調した竜巻ハザードマップを作成することができる。
さらに、本実施形態の竜巻ハザードマップ作成装置１００において、気象情データを利用することにより、実時間での竜巻発生予測を行うことができる。また、竜巻が発生する可能性があると推測した地域の窪地の曲率半径Ｒにより、当該地域に竜巻が発生した場合に大きな被害をもたらすものであるか否かを予め予測することができる。
【００８６】
本発明は上述した実施形態には限定されない。
すなわち、当業者は、本発明の技術的範囲またはその均等の範囲内において、上述した実施形態の構成要素に関し、様々な変更、コンビネーション、サブコンビネーション、並びに代替を行ってもよい。
【符号の説明】
【００８７】
１００・・・竜巻ハザードマップ作成装置、１０１・・・データ入手部、１０２・・・演算処理部、１０３・・・メモリ、１０４・・・表示部、２・・・公衆ネットワーク
【図１】
2014228437.tif 000014
【図２】
2014228437.tif 000015
【図３】
2014228437.tif 000016
【図４】
2014228437.tif 000017
【図５】
2014228437.tif 000018
【図６】
2014228437.tif 000019
【図７】
2014228437.tif 000020
【図８】
2014228437.tif 000021
【図９】
2014228437.tif 000022
【図１０】
2014228437.tif 000023
【図１１】
2014228437.tif 000024
【図１２】
2014228437.tif 000025
【図１３】
2014228437.tif 000026
【図１４】
2014228437.tif 000027
【図１５】
2014228437.tif 000028
【図１６】
2014228437.tif 000029
【図１７】
2014228437.tif 000030
【図１８】
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【図１９】
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