： （爆弾低気圧)

お天気の見方・楽しみ方（11)「台風並みに発達した」低気圧―2007年１月６日の場合

小倉 義

光 ・隈部

１．問題の発端良 司 ・西村修司

２．低気圧の発達

昨年（2006年）の秋から冬にかけてわが国は，発達６時間おきの地上天気図を眺めて，今回の低気圧がした低気圧により，度重なる強風と大雨の被害に襲わ閉じた等圧線を持つ低気圧として初めて登場した時刻

れた．2006年９月26―27日，10月４―９日，2007年１（１月５日12UTC）の天気図が第１図である．九州

月６―７日の低気圧などがそれである．こうした低気の南東沖の海上，停滞前線上に発生している．図は示圧の場合には，それが急速に発達したこと，その中心さないが，当時の気象状況を見ると，925hPa におけ気圧が本州東方洋上に達した台風のそれに匹敵するくる低気圧周辺の相当温位は315K 以下で，高温多湿のらい低いこと，そして強い風と大雨による被害が発生空気が流入しているとはいいがたい．停滞前線に沿っしたことなどから， 台風並みに発達した低気圧」とて層状の雲があるが，レーダー・エコー強度から評価いう表現が，マスメディアでよく用いられるようにされる降水は 4mm/h 以下と弱く，強い対流活動になった．どれくらい本当に台風並みなのか，今回は本よる加熱効果は期待できない．それでも，この地上低年の１月６―７日のケースを採り上げて検証したい．

気圧は発達した．

しかも，このケースは日本列島のすぐ近くで24時間に第２図がこの時刻以後，６時間毎の地上低気圧の中中心気圧が46hPa も降下するという，珍しい低気圧

心位置と12時間おきの中心気圧を示す．最初東北東にで も あった．本 シ リーズ（9)（小 倉 ほ か，2007）で進んだ低気圧は６日06UTC ころから急に進路を変は，中心気圧が24時間に44hPa も下がるという低気え，約40ノットの猛スピードで北上し，同日12UTC圧の話をすでにしている（以下前回の低気圧と引用すには宮城県と岩手県の県境に到達している．この間のる)．そこでは，中心気圧はそれほど急速に降下した

12時間に中心気圧は22hPa も降下している．次の12のに，中心付近の渦度はむしろ衰えているという，一時間に北海道の襟裳岬沖に到達するまでには，さらに見不思議な振る舞いをした．今回は中心気圧が下がると共に，風も強まるという，もっと普通の低気圧であった．前回の低気圧とどこが違うか，どうすればこのように台風並みに発達をするのか，またそうした低気圧はどのような構造を持っているのか，興味は尽きない．

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 7月

第１図

2007年１ 月 ５ 日12UTC の 地 上 天 気 図（気象庁)．
77

664

お天気の見方・楽しみ方(11)24hPa 降 下 し た．結 局，
７日00UTC までの24時間に46hPa の 降 下 で あ る．
1978年，かの有名な豪華客船クイーン・エリザベスⅡ世 号 を 破 損 さ せ，後 にSanders and Gyakum（ 1980） に よ っ て bomb（爆 弾）と 呼 ば れ た QE Ⅱ
ストームの場合の24時間に60hPa（Gyakum, 1983）には及ばないが，やはり例
外的な急降下であることに

第２図

６時間毎の地上低気圧の位置（記号×）と12時間毎の中心気圧．記号
V は300hPa 高層天気図上の低気圧の中心位置（気象庁)．ただし，７日00UTC の（V）は，もはや閉じた等高度線を持つ低気圧ではないことを示す．閉じた等高度線の高度はいずれも8640m．

第３図

2007年１月６日12UTC における AXJP140（140E に沿った南北鉛直断面図)．太い破線は等風速線（20ノット毎)，太い実線は等温位線（5K毎)，細い実線は等温線（５℃毎)，最も太い実線は対流圏界面の高度を示す（気象庁の図に加筆)．

違いはない．
余談であるが，爆弾低気圧という名称は何か戦時やテロと関連して好ましくないのではないかという声もあるが，それをきくと，例
えば絶えず使用している前線（front）という言葉は，第１次世界大戦中，西部戦線で塹壕や鉄条網をはさんで両軍が対峙している状況から，ノルウェー学派が使い始めたことを思い出してしまう．要は，爆発的に発達する低気圧を意味したいのであるから，爆発低気圧と呼んでもよいかもしれない．
余談はさておき，今回の低気圧は急発達の時間帯にほぼ140E の経度 線 に 沿って北上しているので，気象庁がルーチン的に作成してい る AXJP140（140E に沿った南北断面図）がすぐに役に立つ．６日12UTC

子は，定性的に前回の低気圧について述べたのと同じの AXJP140を再録したのが第３図である．もともとである．つまり低気圧は気候学的に圏界面が高い低緯細かい図をさらに縮小して印刷したので，見難いが，度帯から低い中緯度帯に移動したことが，中心気圧の対流圏界面だけは太く加筆したので認められると思降下の１つの原因である．

う．これによると，八丈島では105hPa（15.8km)，

しかし，前回の低気圧と違って，今回の低気圧では館野では120hPa（15.2km）であった圏界面が秋田

中心気圧の降下と共に渦度も風も強くなっている．つでは270hPa（9.6km）まで急降下している．その様

まり，通常の傾圧不安定波としての低気圧の発達もし

78〝天気" 54．7．

お天気の見方・楽しみ方(11)665て い る ら し い．そ れ で，第 １ 図 と 同 時 刻 の ５ 日12である．雲は主に低気圧中心の東側に存在し，西側，UTC における300hPa 高層天気図を示したのが第４すなわち寒冷前線の背後は晴れている．925hPa とい図である．予想通り，中国東北区上空に8640m の閉う下層でも90ノットに達する南ないし南東の風が暖域

じた等高度線を持つ低気圧がある．前回の低気圧の場
合には，300hPa での擾乱は比較的振幅の小さいトラフであったのに比べると，今回は強い偏西風の中に閉じた等高度線を持つ低気圧があるということは，この低気圧がかなり強い渦巻きであることを意味する．また，大気の傾圧性も前回とは大きく違う．傾圧性の目安として上層の西風の強さを見ると，今回は160ノッ
トのジェット・ストリークが300hPa の低気圧の南方に存在している．同じことであるが，後で第７図に示すように，下層にだけ存在していた低気圧の上空に，130ノットのジェットが流れている．
発達中の傾圧波では，上層のトラフが地上の低気圧の西方に位置しているということは常識である．上層のトラフあるいは低気圧と地上低気圧との相互位置の時間変化を見るために，第２図に300hPa の低気圧の中心位置を12時間毎に記入してある．通例どおり，地第４図

第 １ 図 と 同 時 刻 の2007年 １ 月 ５ 日12
UTC における300hPa 高層天気図（気象庁)．

上と300hPa の低気圧の距離は時間と共に短くなっている．７日00UTC には，300hPa の低気圧はもはや閉じた等高度線は持たないで，トラフとなっている．
しかし，このトラフと襟裳岬沖の地上低気圧との距離は近い．事実，今回の低気圧は，この時刻あたりがほぼ 最 盛 期 で あ る．す な わ
ち，この時刻以降，地上低気圧の中心気圧は24時間ほど 定 常 で い る が，や が て952hPa まで少し下がる．
そして，第２図には記入してないが，９日00UTC には956hPa に 上 昇 し て いる．
３．急成長する低気圧の構造
次に，急発達中の低気圧の構造を見よう．第５図が６日12UTC における状況
2007年 7月

第５図

１月６日12UTC，赤外画像に重ねた925hPa における等相当温位線（3K 毎）と風（長い矢羽が10ノット）とレーダーエコー強度．L は地上低気圧の位置．線分 a―b は第６図の鉛直断面の位置．
79

666

お天気の見方・楽しみ方(11)から温暖前線に向けて吹いている．しかし，暖域内のその解説をさせていただくつもりであるが，ここでは空気の相当温位は低く，324K 以下であり，対流性の普通の圏界面の変動と見て差し支えない．

雲が発達している地域は限られている．

さて，第６図 a によると，地上低気圧の東側ではこの時刻に，ほぼ低気圧の中心を通る東西方向の鉛圏界面高度は高くて220hPa に達する．そして，この直断面内で，低気圧の構造を見たのが第６図である．

区域には対流圏全体を通じて強い上昇流がある．最大

最も重要なのが第６図 a で示した力学的対流圏界面は240hPa/h もある．仮に平均して100hPa/h もあれの高度の分布である．普通，圏界面は温度の鉛直分布

ば，８時間で地表の空気が圏界面まで達してしまう強に基づいて定義されており，第３図に示した圏界面もさである．雲頂高度が250hPa に達する主に層状の雲そうである．一方，ここで示した力学的圏界面は，渦がべったりと発達しているのも無理はない（後の第６位という物理量によって定義されている．別の機会に

図 c)．さらに気温の分布にも注意してほしい．そも

第６図

80

１月６日12UTC，第５図の線分 a―b に沿った東西断面図．共通する太い実線は（力学的）対流圏界面を，横軸にある×は地上天気図による低気圧中心の位置を表す．(a）等温線（太い破線，５℃毎）と等鉛直 p 速度線（ω，30hPa/h 毎)，細い破線が負の ω，太い実線は ω＝０，(b）風（長い矢羽が10ノット）と等風速線（10ノット毎)，(c）渦度（50×10 /s 毎，正の値が実線，負の値が破線)，(d）等温位線（2K 毎)．
〝天気" 54．7．

お天気の見方・楽しみ方(11)667

そも，低気圧とは周囲より気圧が低い区域である．
従って，地上低気圧の中心の上空には，気温が周囲より高い層があるはずであるが，図によれば，地表面から対流圏上部まで，等温線はどの層でも盛り上がりを見せている．地上気圧が低いわけだ．
これと対照的に，地上低気圧の西側では対流圏界面の高度は480hPa と低い．こんな低いところまで成層圏の空気が下降して来たことになる．そして，対流圏内には，主に弱い下降流があり，気温も相対的に低い．傾圧不安定波が発達するときの運動エネルギーの増加は，位置のエネルギーの減少によって賄われていると，どの教科書にも書いてある．第６図 a は正に
比較的暖かい空気が上昇し，比較的冷たい空気が下降し，系全体として位置のエネルギーが減少しつつある

第７図

第６図 b と同じ，ただし１月６日00UTC．

第８図

１ 月 ７ 日00UTC，赤 外 画 像 に 重 ね た
850hPa の渦度の分布．100×10 /s 毎，正の値が実線，負の値が破線，L は地上低気圧の位置．

ことを明瞭に示している．ここで述べた圏界面の起伏
は，圏界面は低緯度から中緯度にかけて低くなるという気候学的な性質に重なって，傾圧不安定波に伴って起こる変動である．
次に面白いのが風の分布である．第６図 b によると，低気圧中心の東の領域では対流圏全域にわたって等風速線が下方に垂れ下がって，下層まで強風が吹いていることを示している．925hPa でも60ノットを超す風が吹いている．850hPa では90ノットの場所もある．これでは，停電や交通機関の欠航や遅れが起こったのも不思議ではない．参考までに，僅か12時間前の６日00UTC において，当時の地上低気圧の中心を通る東西鉛直断面上の風と等風速線を示したのが第７図である．第６図 b のような，等風速線が垂れ下がって，下層に強風が現れるということは全く認められない．いかに風の場の変化が急激であったかが分かる．
第６図 b に戻って，低気圧の西側の地域では，対照的に，殊に600hPa 以下の層では風は弱い．既に述べたように，この低気圧はこの時間帯では最大40ノットのスピードで北上していたから，低気圧の東側ではこの速度が渦巻きそのものに伴う南風に加わっていたことになる．
この風の分布に対応して，渦度の分布は第６図 c に示したように，850hPa を中心とした下層で大きく，気が流入してくる狭い範囲に集中している．
第６図 d の温位の分布も，発達した低気圧によく見られるもので，垂れ下がった圏界面の下に，寒気のドームがある．もっとも，今回はあまり寒気のドームという形はしていない．

最大で450×10 /s である．そして強い渦度は狭い範

最後に，低気圧が急成長を始める前の６日00UTC囲に集中している．この傾向は低気圧が成熟期に達しと，その24時間後の７日00UTC において，低気圧中た７日00UTC でも同じであって，第８図に見るよう心に最も近い格子点における気温の高度分布を比較しに，低気圧に伴う雲が大きなフック状，あるいは「またのが第９図である．低気圧中心の位置は前者では約が玉」状になり，最大の渦度が500×10 /s となって31N，低気圧が北上した後の後者では41N であった．

も，強い正の渦度はまが玉状の雲の内側，乾燥した空したがって，高度約260hPa 以下の対流圏内では，低2007年 7月

81

668

第９図

お天気の見方・楽しみ方(11)１月６日00UTC と７日00UTC，地上低気圧中心に最も近い格子点における温度の鉛直分布の比較．

気圧中心の上空で気温が下がったのは不思議ではな
い．最大で14℃も下がった．それにも拘らず，地上気圧が46hPa も下がった の は，い か に260hPa よ り 上
空で気温の上昇が著しかったかを物語る．
４．激しい雨
本稿では主に強い風について述べたが，今回の低気

第10図

ショワルター安定度指数（SSI）の分布（２℃毎)．(a）１月６ 日00UTC，(b）１月７日00UTC．

第11図

CAPE の 分 布（50J/kg 毎)，１ 月 ７ 日00UTC．

圧に伴って，関東地方から東北地方の広い範囲で大雨も降った．特に岩手県沿岸部では６日夜遅くにかけて激しい雨となり，多くの観測地点で１月の最大１時間降水量の極値を更新した．岩手県宮古では１時間54.0mm であった．また，北海道では６日から８日にかけての総降雪量が60cm を超える大雪となった．
寒気を伴った上層のトラフあるいは低気圧が接近すれば，大気の成層が不安定になり大雨が降ることはよく知られている．その大気の成層の不安定度を表す指数として，本シリーズではショワルター安定度指数（SSI）をしばしば用いてきた．第10図が SSI の分布の時間的変化を示す．低気圧がまだ四国沖にいたころには，低気圧付近には SSI が２℃程度であったが，７日00UTC では宮城県から岩手県にかけて SSI＜０の不安定な領域が出現していて，観測事実と矛盾しない．
ところが，頻繁に用いられるもう１つの安定度指数である CAPE の７日00UTC における分布（第11図）

か と 思って，こ れ 以 前 の 分 布 を 見 た が，大 雨 とでは，岩手県付近で大きな CAPE が計算されていな

CAPE の対応はよくなかった．ほかの気象状態におい．この時刻，岩手県付近ではすでに大雨が降って不ける対流活動のときでも，SSI のほうが CAPE より安定が解消された後なので，このような結果となった対応がよいことは，すでに本シリーズでも述べたが82〝天気" 54．7．

お天気の見方・楽しみ方(11)（小倉・新野，2006)，今回も同じ結論であった．

謝669

辞編集担当委員別所康太郎氏（気象研究所）と査読者
５．結びから，本稿の改定について有益なコメントを頂いたこ

結局，今回の低気圧はその最盛期における中心気圧とを感謝したい．また，本稿の作成に当たって，著者の低さといい，風速の強さといい，雨量といい，台風の１人（小倉）は東京大学海洋研究所共同利用研究並みの発達といっても誇張ではない．そればかりか，（採択 No.005，2007）の便宜を受けたことを述べて発生してから僅か24時間で，こうした荒れ狂う天気を感謝したい．

もたらしたのは，台風では出来ない早業である．さらにもう１つ，対流圏内の変動ばかりか，対流圏界面も参考 文献

大きく変形した．低気圧中心の東側では220hPa の高Gyakum, J.R., 1983：On the evolution of the QE Ⅱ

度にあった力学的圏界面 は，西 側 で は 約480hPa とStorm. Synoptic aspects, Mon. Wea. Rev., 111,1137‑1155.

なった．成層圏の空気が約480hPa まで引き摺り下ろされたわけだ．こうして，今回の低気圧は，海面から成層圏下部までの全気層を文字通り上下にひっくり返してしまう大擾乱だったのである．そして，その元凶小倉義光，新野宏，2006：お天気の見方・楽しみ方（6）謎に満ちた不意打ち集中豪雨―2004年６月30日静岡豪雨の場合（その２)，天気，53，821‑821．
小倉義光，隈部良司，西村修司，2007：お天気の見方・は300hPa 高層天気図に出現した低気圧だった．この楽しみ方（9）終末期の低気圧，天気，54，247‑253．

辺の事情を別の機会に渦位の見地から見てみたいと思

Sanders, F. and J.R. Gyakum, 1980：Synoptic‑う．

2007年 7月

dynamic climatology of the bomb , Mon. Wea.
Rev., 108, 1589‑1606.

83