気象談議室

104：7（秋雨前線；気象教育）「雲解析事例集」と秋雨前線に伴う小低気圧の事例＊

小倉

1．はじめに義光＊＊
置を雲の分布と重ねて見ることもできる．

この小文の目的は（財）気象業務支援センターが販

さらに「事例集」に使われているソフトでは，画面売している「CD−ROM版雲解析事例集」（以下「事例上の任意の2点を選んで直線で結ぶと，その線に沿っ集」という）の紹介である．従来，気象庁気象衛星セた鉛直断面上で，上に述べた風温度，相当温度，湿ンターは一般向けの啓蒙書として「「ひまわり」で見る数渦度などの物理量の分布図が描けるのである（例は第6図や第8図）．私の若かった頃は，当時の中央気四季の気象一雲画像の見方」（（財）日本気象協会編集）などを発行してきた．それが「事例集」に代わった．

象台に行って最敬礼をして実測データをいただき，用毎年20前後の顕著な事例を選んでデータを集め解説を紙にプロットして，こうした鉛直断面図を描いただけし，それを2枚のCD−ROMに収めたものである．1997

で論文になったような気がした．少なくとも労力的に年分が1999年1月に刊行され，以後毎年継続されていはそれだけの気がした．今はこうして，3次元の大気

る．の流れと状態を縦横十文字，真っ向唐竹割りにして瞬

従来の印刷された刊行物との違いは，IT時代を反映時にして見ることができる．そもそも，どういう状態して，与える情報量が圧倒的に多いことと，データをの空気がどのように動くから，雲画像に見る雲が発生表示するプログラムの便利さである．これまでは，あし，アメダスやレーダー画像に見る雨が降るのかを知る事例について衛星雲画像と天気図を並べて解説する

ることは，お天気気象学の第1歩である．その意味で，という程度であった．今度は各指定面で高度，風，等

この「事例集」は総観・メソ気象の学習にたいへん役

風速線，温度，湿数（或いは相対湿度），p一鉛直速度，に立つ．

渦度，相当温位（あるいは温位），鉛直シア，ショワル

その有用性のデモンストレーションとして，今回はター安定度指数など，収録されたデータやソフト上で2000年度版に含まれていて，2000年10月8日「閉塞低算出された要素のGPV（格子点数値）が表示できるし，気圧による西日本の短時間強雨」と題されている事例

レーダー，輝度温度から決めた雲頂高度，アメダス，を取り上げてみたい．ただし，「事例集」の著者とは少高層ゾンデ情報なども入っている．そして，読者はどし視点を変えて，秋雨前線に伴う小低気圧による短時れでも見たい上記の物理量の分布を衛星雲画像に違っ間強雨の例として取り上げる．

たカラーで重ねて見ることができる．よくテレビの気象情報などで，この雲は上層の雲で雨を降らせる雲で2．小低気圧というものはありませんなどと解説しているが，これなどは雲画

ここで小低気圧（subsynoptic−scalecyclone）とは，像とレーダーエコー図を重ねれば，一目瞭然である．

地上天気図で閉じた等圧線の直径が1000km程度の低気圧の意味で使っている．ただし，冬季に中・高緯度風や温度や相当温位などの分布図から決めた前線の位＊CaseStudies

sub−synoptic

Akisameofscale

Image

Analyses

cycloneandassociatedacasewithfront．

＊＊Yoshimitsu OGURA，東京大学海洋研究所◎2003 口本気象学会

2003年5月

oftheの海上でよく出現するいわゆるポーラー・ロウはここでは除くことにする．この種の小低気圧はわが国付近
では梅雨前線に沿ってよく出現し，以前から研究されてきた．しかし，その実態はまだ十分に解明されていないし，その成因についてもまだ定説はない．拙著「総45368「雲解析事例集」と秋雨前線に伴う小低気圧の事例

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第1図 秋雨前線に伴う小低気圧の地上天気図．（a）2000年10月6日12UTC，（b）同7日00UTC，（c）同8日00UTC，（d）同9日00UTC（気象庁）．

観気象学入門（2000）（以下「入門」という）の7．5節

観規模の低気圧となる別の低気圧の中心がある．12時に簡単な解説がある．秋雨前線に沿う小低気圧につい間後の10月7日00UTC（第1図（b））には，秋雨前線てはこれまで記述された例はないと思う．

上に中心気圧1012hPaの小低気圧が発生している．一

さて第1図（a）は2000年10月6日12UTCの地上天般的に，後に発達して爆弾低気圧となるような総観規気図である．本州南方洋上に今回問題とする秋雨前線

模の低気圧も，生まれたてはこんな大きさのものが多が東西方向に長く延びている．その南には北太平洋高気圧があり，本州とその北方は移動性高気圧に覆われい（中緯度低気圧は波長数千kmの傾圧不安定波であることをチャー二一は確信していたが，初期の低気圧ている．さらにその北方，ほぼ100。E，48。Nには後に総の小ささには悩んでいた）．しかし今回の低気圧は総観46

天気50．5．

「雲解析事例集」と秋雨前線に伴う小低気圧の事例

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規模の大きさにならない．

第1図（b）から24時間後の8日00UTCの第1図（c）
では，はやくも閉塞したように前線が描かれている．

どれだけのデータがあって，ノルウェー学派低気圧モデルの最終段階に相当する閉塞がここで描かれたかは私には分らない．さらに24時間後の9日00UTCの第1図（d）では低気圧中心と前線は切り離されて描かれている（これが今回の低気圧の特徴である）．中心気圧は24時間前と同じである．この時刻の後の天気図は省略するが，その後低気圧は中心示度を深めることなく，やがて閉じた等圧線を失い，もっと北方から延びるトラフに吸収される．

梅雨前線は春から夏への季節の変わり目に，秋雨前
第2図

線は夏から秋への季節の変わり目に出現する．しかし，「梅雨型」の地上気圧配置（東京書籍版「気象科学辞典」より）．

両者には少し違いがあるようだ．第2図は一般啓蒙書
で「梅雨型」といわれている地上気圧配置図であるが，が秋雨前線という下層の傾圧帯に低気圧の卵を誘発し梅雨前線は太平洋高気圧とオホーツク海高気圧の間にたのか．小低気圧発生の問題はもっとよく調べる必要存在している．すなわち梅雨前線は気圧の谷（トラフ）がある．

でもある．一般的に，トラフでは風が収束し，渦度は極値をもつ．ところが第1図（a）に示した今回の秋雨

3．小低気圧に伴う雲の分布

前線ではトラフの構造は明瞭ではなく，いわば山の中この小低気圧について，興味があるのは，それに伴腹に地形の高度線に沿って東西に延びている．それで，そこで発生した第1図（b）の小低気圧は発達するためう雲の分布である．第4図には7日12UTCの赤外雲
画像に同時刻の925hPaの風と相当温位の等値線を重には何かサポートがほしい．そのサポートは上空からねている．A，Bと記した2つの雲塊がある．雲塊Aは来る．第3図（a）は第1図（b）と同時刻の7日00UTCの300hPa高層天気図である．中国大陸東部上空で後に北方の雲塊Cと併合して低気圧特有のバルジを形成するものの（第9図），雲塊AとBが一つになるジェット気流が分岐し，寒気を伴った短波のトラフをことは最後までなかった．まず，第4図雲塊Aの直ぐ形成している．このトラフは第3図（b）の500hPaで西には渦巻きの中心があるから，Aが上層の切離低気は閉じた等高度線を持つ低気圧として描かれている．

圧中心付近の雲であると想像される．一方雲塊Bは地すなわちここに切離低気圧がある．

表の温暖前線と結びついており，ここでは南から高相

この切離低気圧は，さらに下層700hPa（第3図（c））

当温位の風が吹き込んでいる．梅雨期の湿舌のようにでは閉じた等高度線は持たないが，風は渦を巻いてい見えるが，梅雨前線に伴う擾乱に吹き込む南よりの高る．しかし，その渦も850hPaの図（d）では明瞭では温多湿な流れは，北太平洋高気圧の北西縁辺を巡る大ない．従って第1図（b）の小低気圧は下層の擾乱としきな流れであるのと比べると，第4図の南よりの風はて発生し，その後上空の切離低気圧に伴う上昇流によ

主に小低気圧に伴う局地的な流れの一部のように見える渦度の引き伸ばし効果によって発達したと思われる．そして，第5図は同時刻の水蒸気画像にショワルる．しかし，下層の擾乱の発生メカニズムは直ぐにはター安定度指数（SSI）の分布を重ねたものである．こ分らない．下層の限定された地域にだけ傾圧不安定場

こで重要なのは，温暖前線に沿ってSSIが負の値を持が存在していたのか（実際には第3図に見るように風つ狭い領域があることである．SSIが小さいと，積乱雲

速はあまり大きくないから，この可能性は小さいが）．など深い湿潤対流が発生しやすいことは確立されてお或いは第1図（a）によれば発生地付近には降雨があっり，事実第5図によると，ここで強いテーパリングクたから，その凝結熱によって，或いは海面からの加熱ラウドが発生していることが認められる．

によって，渦位が増大したのか（これは渦度の増大を意味する）．さらに全く別に，本当は上層の切離低気圧

2003年5月

次ぎに雲塊Bの内部構造を見るために，ほぽ130。Eに沿った南北鉛直断面図を描いたのが第6図である．
47

370

「雲解析事例集」と秋雨前線に伴う小低気圧の事例

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第3図 2000年10月7日00UTCの高層天気図． （a）300hPa， （b）500hPa，（c）700hPa，（d）850hPa（気象庁）．

黒い太線が雲頂の赤外輝度温度から推定した雲頂高度が這い上がっている．その境界が温暖前線層というこである．相当温位と風も記入してある．まず南の方かとになる．そして，前線層に沿って熱帯気団が上昇しら見ていくと，ここには北太平洋高気圧に相当する熱て作る雲と，テーパリングクラウドの延長部分が雲塊帯気団がある．925hPa以下の下層には，相当温位がBを形成している．

345Kを越す空気があり，対流圏下層は対流不安定な

第4〜6図から12時間後が第7図である．目立つの成層をしているのが特徴である．地上天気図から決めは雲塊Aが発達したことと，温暖前線の西端から後刻た温暖前線付近では上記のテーパリングクラウドの先寒冷前線に沿う雲帯となる雲が南西方向に延び始めて端に相当する深い積乱雲がある．その北方には移動性いることである．これらの事情は第7図に示したSSI高気圧内のいわば寒帯気団があり，その上を熱帯気団の分布図で説明できる．まず，再び第4図を見ると，

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天気50．5．

「雲解析事例集」と秋雨前線に伴う小低気圧の事例

第4図 2000年10月7日12UTCにおける赤外雲画像に

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第5図 第4図と同時刻における水蒸気雲画像とショワル

925hPaの風（kt）と相当温位線（K）を重ねたもの．図中の記号で中抜けの白渦は水蒸気画像から解析した上層（400〜250hPa相当）渦．赤色の渦は下層の渦．青の矢印は水蒸気画像から解析した
強風軸．地上低気圧の中心位置（L）と温暖前線のター安定度指数（SSI）の分布図．

位置も示してある．

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第6図 第4〜5図と同時刻において，ほぼ130。E線に沿って第4図のa−bを結ぶ南北鉛直断面上の相当温位（K），風（kt），雲頂高度（太い黒実線）の分布図．

第7図 2000年10月8日00UTCにおける水蒸気雲画像と，ショワルター安定度指数および925hPaの風（kt）の水平分布図．

地上温暖前線の直ぐ北側に，強い東風があるのに気が付く．これはシャピロの低気圧モデル第2段階の後屈温暖前線（bent−back

移動性高気圧の南端にある東風である．この東風にwamfront）を作る東風に似てよってSSIの小さい領域が西に延びて第7図では雲いるが，今回の場合は第3図（c）で示した本州を覆う塊A付近にまで達して，ここもテーパリングクラウド

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「雲解析事例集」と秋雨前線に伴う小低気圧の事例

372
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紹裂，「難講灘灘第9図 2000年10月8日21UTCにおける水蒸気雲画像に同時刻のレーダーエコー図と925hPaの風（kt）の分布図を重ねたもの．

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位（K），風（kt），雲頂高度の分布．

天気50．5．

「雲解析事例集」と秋雨前線に伴う小低気圧の事例発生の温床となっている．こうしたテーパリングクラ373面が描かれているが，下層では相当温位が低い空気がウドが高知県の繁藤で1時間35mm，和歌山県の新宮

暖湿な南西風の上に乗り上げて，いわゆるスプリットでは37mmの強雨を降らせている．

前線（「入門」7．2節）に似た形をしている．さらに，また第7図では，SSIの小さい領域が雲塊Bの南端

古典的なノルウェー学派低気圧モデルが示すような寒から南西方向にも延びている．この不安定領域の成因

冷前線に沿って積乱雲が細い帯を成して並ぶというのを見るためと，雲塊AとBの内部構造の違いを見るために，雲塊AとBを貫く東西方向のc−d線（第7とは全く違って，寒冷前線前方の雲帯は深い積乱雲があちこちに存在するという形をとって幅が広い．

図）に沿った鉛直断面である第8図を見る．まず，雲また，参考までに，第9図には教科書にでてくる雲

塊Bの内部では温暖前線層（ここではほぼ水平の断面域の頭部（cloudhead），乾燥侵入，暖かいコンベアベを持つ）とその上の熱帯気団内では南よりの風が強い．

ルト，ドライスロットなどの名を記入したが，上に述その下に寒帯気団がある．一方，雲塊Aの西端では，べたように，雲域の頭部は「入門」7．1節に書かれた冷125。Eあたりを中心として依然として風が渦を巻いてたいコンベヤーベルトとは全く違った出来方をしていいるが，雲塊Aの西側（3次元的に見れば北西側）の空気は明らかに雲塊A内部のそれと違い，両者の間にるように，始めから存在していたように見える．

るし，ドライスロットにしても，第4図や第7図にみ不連続層が形成されている．図は示さないが，北西側「事例集」のプログラムには今回紹介した断面解析のの空気は乾燥していて，例えば500hPaでは湿度は約15％しかない．一方，雲塊Aの中では殆ど飽和してい他にも移動解析や時系列解析，さらに個々の空気塊の移動を追跡する流跡線機能など，様々な機能が含まれる．すなわち，雲塊Aの西側の空気は切離低気圧の発ている．そして上に示したように，今回の低気圧と前達に伴って水蒸気量の少ない上層の空気が下降して来線の構造と進化は，教科書に書いてあるものとはかなたもので，いわゆる乾燥侵入（dryintmsion）の空気り違う．こうした低気圧と前線の多様性に鑑みて，今である．そしてこの空気は第7図では低気圧中心の南後とも個々の低気圧をよく眺める必要がある．そのた側において，南西風に乗った高相当温位の空気の上にめにも，今回紹介した「事例集」は誠に有用な教材で広がり，SSIが小さい領域を作り出しているのである．

あるが，問題は1年分CD−ROM2枚で10，500円（税込

この傾向は時間と共に継続し，8日21UTCには第み）という価格である．一般の個人あるいは中高学校

9図のように北東から南西に長く延びる雲帯となる．などが，あまりストレスなしで購入できるような値段

それと共に第1図（c）あるいは（d）のように地上天にするよう，気象業務支援センターに切望したい．

気図では寒冷前線が描かれることになる．第9図には，同時刻のレーダー画像を重ねている．この時刻前後に謝辞

近畿地方は低気圧中心部の深い対流雲によって，強雨

この解説文は著者が東京大学海洋研究所の外来研究に襲われている．1時間降雨量としては，例えば兵庫員として滞在中に執筆されたものであり，同研究所海県の名塩では42mm，京都府の三岳では35mm，綾部では56mmであった．

洋物理部門海洋大気分野に感謝したい．また，査読者

また，第10図には，この寒冷前線を横切った鉛直断

2003年5月

から適切なコメントをいただいたことを記して，謝意を表したい．

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