： （温帯低気圧の発達；ダイポール型の上層の流れ)

お天気の見方・楽しみ方（12)ダイポール型の上層の流れに伴う大雨と強風―2006年９月27日の場合

小倉 義

光 ・隈部

良 司 ・西村修司

１．問題の発端に，事実は逆になっている．まるで，台風のアウター

本シリーズの目的は，日々の天気予報の精度向上に・レインバンドが先に亘理町に雨を降らせ，その後で直接寄与することではない．日々に体験する天気につ台風本体の雨が銚子に来たかのように見える．一体こいて，大気の状態がどうであり，どんな擾乱が起こっの低気圧はどんな構造を持っているのか，興味を持ったから，そうした天気に遭遇したのか，出来る限り集て調べた結果が今回の話題である．

めた気象情報を，総観気象学やメソ気象学が教える原理原則に基づいて解釈し，理解しようと試みることで２．ダイポール型の上層の流れある．そうした目的を考えたのも，東アジアの天気系

第２図が今回の低気圧中心の12時間おきの位置と気が極めて多様性に富んでいるからである．

圧である．閉じた等圧線を持つ低気圧としては，９月

著者の１人（小倉）は2006年９月27日にたまたま千25日12UTC に静岡県の南方海上約30N に発生し，葉県にいて，大雨と強い風に遭遇した．地上天気図を殆ど発達することなしに，ゆっくりと北上して27日00

見ると，低気圧が本州の東岸を北上しているから，大雨と強風はこの低気圧によるのだろうとして，特に注
意 を 払 う こ と は な かった．そ の 後，「天 気」掲 載 の「日々の天気図」欄を見ると，27日の記事として，「関東，東北で大雨．低気圧が本州南岸から北上，関東〜東北南部の沿岸部で50mm/1h を超え，千葉県大多喜町196.5mm/24h，宮城県亘理町175.5mm/24hの大雨．西日本は広範囲で晴れ」とあった．１日で200mm に近い雨といえば，かなりの大雨で，軽々と見過ごすわけにはいかない（位置は第２図参照)．
大喜多町は雨量だけの観測地点なので，代わりに千葉県銚子市と宮城県亘理町（仙台市のほぼ南25km）のアメダス記録を示したのが第１図である．これを見ると，少し不思議である．低気圧は北上しているのだから，銚子のほうが先に大雨を観測しそうなものなの
Yoshimitsu OGURA，東京大学海洋研究所．
Ryoji KUMABE，気象庁地球環境・海洋部気候情報課．
Syuji NISHIM URA，気象庁予報部予報課．
2007 日本気象学会
2007年 10月

第１図 2006年９月26日00UTC から27日12UTCまでのアメダス記録．(a）千葉県銚子市，(b）宮城県亘理町．
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お天気の見方・楽しみ方(12)UTC に相模湾沖に達し，それから北北東に進行方向１週間から１か月の長きにわたって続く現象をいう．

を変え，28日00UTC には北海道東部に位置して いジェットが蛇行あるいは分岐を始めるあたりでは，る．その24時間に中心気圧は16hPa 低くなっている．

ジェットの進行が阻害（ブロック）されるように見え

第３図 a が低気圧発生時における300hPa 高層天気るので，この名がある．ブロッキングが起こると，低図である．最大の特徴は，モンゴルから中国東北区に気圧の進行を含めて，普段と異なった天気が持続するかけての上空で，ジェット気流が２つに分岐し，１つので，予報上重要な現象である．ジェットが北へ蛇行は低緯度方向に流れて寒冷渦（あるいは切離低気圧）したところでは，対流圏全層にわたる背の高い暖かいを作り，１つは高緯度方向に流れてリッジを作ってい高気圧が形成される．これがブロッキング高気圧であることである．これは，これまで述べてきた傾圧不安る．梅雨期に出現するオホーツク海高気圧も，最下層定波のような，トラフとリッジが東西方向に並んだもの冷たい部分を除けば，背の高いブロッキング高気圧のとは全く違う．むしろ，ブロッキング現象の１つの型，ダイポール（双極子）型，に似ている．物理学あるいは物理化学におけるダイポールの本来の意味は，Websterʼs の 英 英 辞 典 に よ る と，anything having
two equal but opposite electric charges or magneticpoles である．
ブロッキング現象について詳しく述べるのは本稿の目的ではないが，簡単に説明すると，ブロッキング（blocking）とは，中高緯度偏西風帯のジェット気流が，時として大きく南北に蛇行，分岐し，その状態が

第２図

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2006年９月25日12UTC から28日12UTCの期間，12時間毎の低気圧中心の位置と気圧（hPa)．記号ワ，チ，オはそ れ ぞれ宮城県亘理町，千葉県銚子市，千葉県大喜多町の位置．サは相模湾．

第 ３ 図 2006年 ９ 月25日12UTC に お け る 天 気図．(a）300hPa，(b）地上（気象 庁)．
〝天気" 54．10．

お天気の見方・楽しみ方(12)9 19で あ る．第 ４ 図 は こ の 現 象 を 最 初 に 詳 し く 調 べ た

日21UTC（第１図 b 参照）における925hPa の相当

Rex（1950）の図である．ブロッキングに伴うジェッ温位と風の分布を赤外画像に重ねたものである．低気

トの蛇行の型としては，第４図のような Ω（オメガ）

圧の暖域内で吹く南風が，強い東風と衝突する地域で型と，ブロッキング高気圧の南に低気圧がはっきり分前線形成作用が起こり，明瞭な後屈温暖前線が作られ流したダイポール型に分けることもある．ている．南風が強いので，温暖前線は高緯度側に湾曲

ブロッキングは地域的な現象であるが，統計的に見している．その湾曲したところに，レーダーエコー強ると，北半球では，緯度は50〜60N，大西洋東部と度で32mm/h より大の強い雨が降っている．一方，太平洋中部〜東部で最も多く見られる．季節的には冬低気圧の中心は伊豆半島南方まで北上したものの，まから春先が多い．ちなみに，ブロッキングについてだ強い雨は降っていない．こうして，千葉県より一足は，田中（2007）の本に解説がある．

お先に，宮城県亘理町で175.5mm/24h の雨が 降っ

しかし，第３図に示したジェットの分岐は，上に定たのだ．

義したブロッキングではない．なぜなら，北側のリッ

これから９時間後の27日06UTC における状況が第ジも南側の寒冷渦もゆっくりではあるが東進するし，５図 b である．銚子沖まで進んできた低気圧中心付

持続しないで，27日あたりには弱化の兆しが見えるか

近で対流性の雨も強まり，32mm/h 以上のエコーもらである（図省略)．

見られる．一方，後屈温暖前線は北上し，温暖前線面に沿って空気が上昇して，東北地方北部や北海道に層

３．南低北高の気圧配置
第３図 b が第３図 a と同時刻の地上天気図である．

状性の雨を降らせている．
もう１つ，第５図で面白いのが，ほぼ南北方向に延静岡県の南方海上，約30N にある低気圧が本編の主びる暖域内の雲の帯（雲帯 A）である．図 a ならば役の低気圧である．この低気圧の北は，朝鮮半島から「お た ま じゃく し」の 尾 の 部 分，図 b な ら ば「き の本州東方海上にかけて高気圧に覆われている．この南こ」の柄の部分の雲である．第６図は第５図 b と同に低気圧，北に高気圧という気圧配置が，第３図 a

時刻におけるショワルター安定度指数（SSI）の分布に示した上層のダイポールに対応する．

を水蒸気画像に重ねたものである．東北地方北部や北

それでは，何故北の高気圧にこだわるのか．それ

海道では SSI が４℃より大と安定しているが，雲帯は，高気圧と低気圧の間で強い東風が吹くからであA と低気圧中心付近には，SSI が−２℃より小というる．第５図 a は宮城県亘理町で強雨が降っている26不安定な領域がある．この不安定な状態は，差分移流（differential advection）によって作られたことを示すために，第７図において，雲帯 A 内の任意の１点（D と記号する）を選び，時刻27日06UTC に高度925hPa および700hPa に位置していた空気塊が，過去30時間辿ってきた軌跡を示す．例えば，左側の軌跡の場
合は，26日00UTC に907hPa にいた空気塊は，緩やかに上昇しながら北北東に進んで，30時間後には D点の700hPa に達した．その真下の925hPa の高度には，もと963hPa で，より高い相当温位を持つ空気塊が北上していたので，対流不安定な状態となったというわけである．主に中高緯度の低気圧を解析して得られたノルウェー学派の低気圧モデルには（オスローの第４図

Ω（オメガ）型ブロッキング高気圧の一例．1947年１月16日から31日までの平均的な500hPa のジオポテンシャル高度の分 布（10m 単 位 で，80m 毎)，大 西 洋
東 部．破 線 は 地 表 の 気 圧 分 布（6hPa毎)．H，L は 地 表 の，H，Lは500hPaの高・低気圧の中心を示す（Rex,1950)．

2007年 10月

緯度は60N である )，こうした暖域内の雲は含まれていない．ちなみに，上記の空気塊の軌跡を描くには，過去30時間にわたって，各格子点での風と鉛直速度の値は数値予報で得られているから，時刻27日06
UTC に点 D にいた空気塊が06UTC の微小時間（例えば１時間）前にいたであろう位置を計算する．この
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お天気の見方・楽しみ方(12)計算を繰り返して，30時間前の位置を推定する．
さらに，ノルウェー学派のモデルとの違いを述べると，
第５図 bには一応寒冷前線が描いてあるが，実は相当温位の分布を見ても，前線に相当するほどの等相当温位線の密集帯はない．念のため，第５図 b の線分 a―b に沿った東西鉛直断面上で，温位と風と赤外画像で見た雲頂高度の分布を第８図に示す．風向は約140E にほぼ鉛直に立つ軸を持つトラフの存在を示しているが，全般的に等温位線は水平に走り，どこにも，寒冷前線の特徴を示す も の は な
い．す な わ ち，雲 帯 A は 寒
冷 前 線 に 伴 う 雲 で な い．また，スプリット前線の雲でもない．
次に，第９図は茨城県水戸市 に お け る ウィン ド・プ ロ
ファイラーの記録を示す．これによると，卓越する南風の下層に東風から成る後屈温暖
前 線 が あ り，そ れ が 北 上 中で，26日21UTC に水戸を通過している．さらに目立つのが，27日05UTC 前後に起こる風の急変である．それまでの南風が殆ど不連続といっていいほど急激に西風に変わっている．そして，それと共に
ほ ぼ 高 度4000m 以 上 で はデータが得られなくなってお第５図

赤外画像に重ねたレーダーエコー強度と925hPa における等相当温位線（3K 毎）と風の分布．H と L はそれぞれ地上高・低気圧中心の位置を示 し，A は 暖 域 内 の 対 流 性 降 雨 帯 を 表 す．(a）2006年 ９ 月26日21UTC，(b）27日06UTC．

り，乾燥した空気が侵入してきたことを示している．第10
図 は27日00UTC に お け る
500hPa 高層天気図である．
南風から西風への変化は，トラフの通過に伴うものである
ことは明らかであるが，これ50〝天気" 54．10．

お天気の見方・楽しみ方(12)

第６図

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水蒸気画像に重ねた2006年
９ 月 27日 06
UTC に お ける ショワ ル
ター安定度指数（SSI)．

第７図

第８図

第５図 b の線分 a―b に沿った鉛直断面上の等温位線（2K 毎）と風（長い矢羽が10ノット）の分布．太い実線は輝度温度から推定した雲頂高度．

第９図
2007年 10月

雲帯 A を構成する空気塊の軌跡の一例．
白の×と黒の×はそれ ぞ れ27日06UTCに 雲 帯 内 の 点 D の 高 度700hPa と925hPa に到達した空気塊の３時間毎の位
置．出発点における907と963は，それぞれ出発点における空気塊の高度（hPa)．

26日00UTC から29日00UTC までの水戸市におけるウィンド・プロファイラーの記録．
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第10図

お天気の見方・楽しみ方(12)2006年 ９ 月27日00UTC に お け る500hPa 高層天気図（気象庁)．

ほどシャープな構造になった理由，さらに風の急変と第１図 a で示した銚子市での強雨との関係などは，すぐには分からない．また本シリーズ（8)（小倉ほか，2007）で，静岡県牧の原豪雨の際観測された風の急変線について述べた．しかし，その場合は風の急変は主に高度4000m 以下で起こったから，今回とは全く違う性質のものである．

第11図

４．結び
今回の大雨と強風の事例の特徴は，上層の偏西風が阻害されて分岐し，高緯度側にリッジ，低緯度側に切(a）ダイポールに似た型の上層の流れに伴う下層の低気圧/前線系の模式図．
黒および白の太い矢印はそれぞれ下層の特徴的な寒気および暖気の風を示す．
(b）(a)に同じ，ただし波動（短波）型の上層の流れの場合．

離低気圧というダイポールに似た型の流れに伴って起こったことである．この上層の流れに対応して，第11図謝

辞a に模式的に示したように地上天気図では南に低気本稿の作成に当たっては，著者の１人（小倉）は東圧，その北に高気圧という気圧配置となった．この高・

京 大 学 海 洋 研 究 所 共 同 利 用 研 究（採 択．No.005，低気圧の間に強い東風が吹き，低気圧暖域内の南風と2007）からの便宜を受けたことを記して感謝したい．の間で，北に湾曲した顕著な後屈温暖前線が形成されまた有益なコメントをいただいた編集担当委員別所康た．低気圧はこの前線を伴って北上し，しかも前線に太郎氏および査読者に謝意を表したい．

沿って強い雨が降ったため，大雨はまず東北地方南部で始まり，低気圧中心付近の強雨に先行する形となった．
一方，寒冷前線は殆ど認められないくらい弱かった．
これらの特徴は，本シリーズでこれまで述べてきた上層の短波などの波動，すなわちリッジとトラフが東西方向に並んだときの下層の低気圧/前線系の構造とかなり違うものである．すなわち，第11図 b に模式的に示したように，この場合には地上低気圧の西方に高気圧が位置し，そこから吹き出る寒気が長い寒冷前

参小倉義光，新野考 文献宏，隈部良司，西村修司，2007：お天

気の見方・楽しみ方（8）謎が深まる静岡県不意打ち
集中豪雨―2004年11月11日〜12日，天気，54，83‑90．
Rex,D.F., 1950：Blocking action in the middle troposphere and its effect upon regional climate. Ⅰ. An
aerological study of blocking action, Tellus, 2,196‑211.
田中博，2007：偏西風の気象学，成山堂，174pp．

線を作る．対照的に温暖前線は短い．
52〝天気" 54．10．