第20回天気予報研究会「温帯低気圧と天気図」

2023年2月19日

爆弾低気圧情報データベースの利活用
川村隆一
九州大学大学院理学研究院
1. データベース作成の動機
2. データベースの構築とコンテンツ
3. 収録されている低気圧の事例
4. データベースの活用事例
5. データベース更新の意義
6. おわりに於気象庁

１. データベース作成の動機①北陸富山の大雪と寄り回り波1■「平成18年豪雪」を直に経験
死者151名，負傷者2,137名の人的被害，雪崩・土砂災害については雪崩93件が発生，ライフラインでは，12月22日発生した大規模な停電など，東北・北陸・関西電力管内で延べ約1,488,800戸が停電となった（内閣府HP）。
新潟県津南町では416cmの積雪を観測，北陸本線が寸断され、富山は陸の孤島に。

■平成20年2月に富山県沿岸で「寄り回り波」が発生

気象衛星ひまわりの赤外画像（高知大学気象情報頁より）

死者2名、重軽傷者16名、家屋被害454棟に及ぶ甚大な被害をもたらした（富山県HP）。

【研究の動機】
過去にも雪氷災害（平成18年豪雪），高波被害（富山湾寄り回り波），船舶の転覆・座礁，竜巻被害（佐呂間竜巻）など多くの爆弾低気圧起源の災害が発生している。

宮崎漁港海岸（富山県HPより）

１. データベース作成の動機②科研費新規課題の採択

2

科研費プロジェクト（基盤B）の採択（2010年度）から、データベースの構築が始まる■研究開始当初の背景 （申請書から抜粋）
これまで局地的豪雪・豪雨や高波等の災害による被害事例は、個々の事例解析に終始してきたため直接的な被害発生要因に主眼が置かれ、背景にある爆弾低気圧の役割については台風と比較して断片的な知見に留まっているのが現状である。台風と同じ総観規模擾乱であるが、発達地域や擾乱発達のメカニズム、発生時期の日本付近の大規模循環場が異なるため、気象・海象災害の特徴も異なる事が予想される。
爆弾低気圧起源の気象・海象災害発生のメカニズムを研究する事で、本研究の成果が単に学術的意義のみならず、災害軽減を目指した、（台風や爆弾低気圧等の）擾乱の種類に即応した災害対策の構築にも貢献する事が期待される。

１. データベース作成の動機②科研費新規課題の採択

急発達する低気圧（通称、爆弾低気圧）：暴風域は超大型台風に匹敵【申請書から抜粋】
爆弾低気圧は日本近傍で発生するものが多く短時間で日本全国に影響を及ぼし得るため、警報・注意報のリードタイムが非常に短くなります。また爆弾低気圧が去った後に、遅延して深刻な高波被害を被る事があるのも注意を喚起すべきです。

・最大発達率ランキング
第８位（ε=2.47)
・新潟県佐渡市両津（最大風速32.1m/s 最大瞬間風速43.5m/s)
・山形県酒田市飛島（最大風速39.7m/s 最大瞬間風速51.1m/s)

この低気圧による暴風や高潮などの影響で少なくとも37都道府県で，死者を含む人的被害，交通障害，建物被害，ライフラインの障害などが発生した．

2012年4月3日21時 爆弾低気圧の海面更正気圧＆850hPa風速分布

KAKENプロジェクトの推移
１. データベース作成の動機③科研費の新規・継続課題でサポートされてきた 42010年豪雪

寄り回り波被害

平成
18

2011

2013

2015 2016 2017

2019

2020

基盤A

基盤A

基盤A？

日本近海の爆弾低気
圧活動の変動機構と気象・海象災害発生プロ
セスの研究

爆弾低気圧がもたらす気象・海象災害の軽減に関する総合的研究

激甚化する台風・爆弾低気圧起源の災
害ハザード予測研究

メガストームの災害
ハザード近未来予測研究（仮題）萌芽
台風被害
夏季モンスーン

黒潮大蛇行

冬季モンスーン

北海道暴風雪基盤B

新学術領域（Ⅰ期）

×
西日本豪雨

東アジアモンスーン
変動と黒潮・黒潮続流との双方向作用のメカニズム×
九州北部豪雨気候系のhot spot

台風の発達・維持に関する新たなフィードバック仮説の構築と検証

新学術領域（Ⅱ期）
変わりゆく気候系
台風・爆弾低気圧の予測可能性とスケー
ル間大気海洋相互作用

２. データベースの構築とコンテンツ①トップ画面

本データベースは、北西太平洋で発生・発達する熱帯低気圧（台風）ならびに日本近海で急発達する温帯低気圧（爆弾低気圧）に関連する気象・災害情報を提供しています5

２. データベースの構築とコンテンツ②アルゴリズム

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Iizuka et al. (2013)のアルゴリズムに基づく

２. データベースの構築とコンテンツ③大気再解析データを用いて抽出

7

２. データベースの構築とコンテンツ④低気圧データの検索8２. データベースの構築とコンテンツ⑤簡単な統計（月別発生数）

・寒候期（11月～3月）に発生数が多い
・暖候期（5月～9月）は非常に少ない

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２. データベースの構築とコンテンツ⑤簡単な統計（発生数の経年変動）

・過去25年ほどデータが蓄積されている（1996年途中から開始）
・年間発生数は平均すると約20個程度（因みに台風は約26個）

1996年
10月から

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２. データベースの構築とコンテンツ⑥基本データをCSV形式でダウンロード 11

２. データベースの構築とコンテンツ⑦各種情報をアニメーションで表示

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２. データベースの構築とコンテンツ⑧被害情報や気象・海象状況を記述

13

２. データベースの構築とコンテンツ⑨暴風ハザード指標などの補足資料

14【ページ上部に補足資料】✔暴風ハザード指標✔最近の研究から✔用語解説

暴風インデックスが最大値を記録した
時の爆弾低気圧の地理的位置
飯塚聡氏（防災科研）作成

３. 収録されている低気圧の事例：

その１

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【2013年3月2日の低気圧事例】疑似晴天（好天）と地吹雪によるホワイトアウト

シアライン
弱風域

近藤ほか(2023)①北海道では、暴風雪により死者9名、負傷者8名の人的被害が生じた。屋根の剥離など住家16棟、事業所1件で建物被害が生じた。鉄道はJR北海道などで668本運休が生じた。
航空機は205便欠航が生じた。北見市、網走市、大空町、別海町では車立ち往生の救出作業のために、自衛隊に災害派遣を要請した。
北海道や青森県では24地点で3月の日最大風速が観測史上1位を更新した。この暴風によって海も大しけとなり、2日6時に北海道檜山郡上ノ国で16.61 mの波高を観測した。

ε=1.33（最大発達率ランキング外）■当該低気圧を対象とした研究
北海道に接岸するオホーツク海の海氷範
囲の広さは、急発達する低気圧の通過時の北海道の下層気温の低下及び地上風の強化（すなわち暴風雪の強化）に重要な役割を果たしている。
(Kawano and Kawamura 2018)

３. 収録されている低気圧の事例：

その２16【2021年1月7日の低気圧事例】日本海寒帯気団収束帯の形成に寄与する爆弾低気圧

地上風速分布（再現実験）

暴風や積雪などの影響で少なくとも26都道府県で死者35名を含む人的被害、交通障害、建物被害、ライフラインの障害などが発生した。
7日に山形県酒田市飛島で最大風速31.9 m/s、秋田県山本郡八峰町八森で最大瞬間風速42.4 m/sなど、7地点で最大風速、10地点で最大瞬間風速の観測史上1位を更新した。9日に新潟県上越市高田で24時間降雪量103cmなど、8地点で24時間降雪量の観測史上1位(アメダス観測値による統計)を更新する大雪となった。

ε=1.38（最大発達率ランキング外）

降水量分布（a: 再現実験 b: 気象庁MSM）■当該低気圧を対象とした研究
Snowstorm, 日本海寒帯気団収束帯（JPCZ)，
沿岸前線（北陸不連続線）の現象が連鎖することで、2021年1月の暴風や大雪などによる広範囲な被害をもたらした。
(Suzuki et al. 2022)

４. データベースの活用事例①調査研究への貢献■国土交通省・気象庁
想定し得る最大規模の高潮等について（調査報告）

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日本の気候変動2020 –大気と陸・海洋に関する観測・予測評価報告書-.気象庁(2020)■地方自治体宮城県山元町役場まちづくり整備課による磯浜漁港の改修根拠のデータとして活用された■学術研究（著者名等省略）
気候変動を踏まえた海洋保全のあり方 提言（国交省検討委員会）

・Using the local deepening rate to indicate extratropical
cyclone activity. SOLA (2014)
・複数の低気圧から形成される爆弾低気圧の統計解析．土木学会
北海道支部論文報告集(2015)
・日本海上の爆弾低気圧に起因する高波の発達機構．土木学会論文集B2(2015)
・北日本を通過する爆弾低気圧と太平洋ブロッキングとの関係．
土木学会論文集B1(2016)
・現在気候及び将来気候における爆弾低気圧の強度とブロッキン
グ発生位置との関係．土木学会論文集G(2016)
・大規模アンサンブル気候予測データを用いた爆弾低気圧の将来変化．土木学会論文集B1(2018)
・近年の波候トレンドと爆弾低気圧による高波の発達．北海道地区自然災害科学資料センター報告(2018)
・寄り回り波を予測するニューラルネットワークの感度解析による過去事例の分析．土木学会論文集B2(2019)・ニューラルネットワークによる寄り回り波予測に関する精度評
価と学習データの感度解析．土木学会論文集B3(2019)・北海道沿岸における波浪の状況について．北海道開発技術研究発表会論文(2020)
ほか

４. データベースの活用事例②一般社会への貢献

18■データベースの紹介または引用（抜粋）・日本経済新聞「ナゾ謎かがく」（2015/2/1)
・山形中央農業共済組合広報誌NOSAI（2015/12)
・三井住友海上 MSI Marine News (2016/2/10)
・NHKスペシャル「黒潮 巨大海流の謎」(2017/9/17)
・HBC北海道放送 北海道防災チャンネル（2019/11/25)
・宮城テレビ放送「OH!バンデス」（2021/2/16)
・日本経済新聞（2021/2/17)
・毎日新聞「科学の森」（2022/2/3)
・西日本新聞 防災新聞（2022/2/22) ほか

2021/2/17 日本経済新聞
2022/2/3 毎日新聞

2015/12 山形中央農業共済組合

2017/9/17 NHKスペシャル

５. データベース更新の意義

UKSTORM
Met Officeでは、災害ハザードの観点から低気圧に名称を与えている
UKCENTRE
WHY ARE WE NAMING STORMS?
The naming of storms using a single authoritative system should
aid the communication of approaching severe weather throughmedia partners and other government agencies. In this way thepublic will be better placed to keep themselves, their property andbusinesses safe.
WHEN IS A STORM NAMED?
The criteria we use for naming storms is based on our National
Severe Weather Warnings service. This is based on acombination of both the impact the weather may have, and thelikelihood of those impacts occurring.

Storm Aileen was officially named on 12
September 2017 and impacted parts of
the UK on 12 -13 September 2017.

５. データベース更新の意義

20

近年の北海道の暴風雪の頻発は、北進する南岸低気圧の増加が原因いつまで続く？

2019/1/15 北海道新聞

Tsukijihara et al. （2019）

地球温暖化が進行すると、スーパー台風が増加するという報告がなされているが、爆弾低気圧が強化あるいは巨大化するのかについては混沌としている。両ストームが激甚化（強度・発生数の増加）するのかという問題については依然として大きな不確実性がある。
いずれにしても、過去に発生した台風や爆弾低気圧の動態ならびに両ストームがもたらした災害規模をデータベースとして整理をし、今後の変化傾向のシグナルを検出または同定していく努力が必要であると考えられる。

6. おわりに

21

近未来の地球環境の下で、日本における台風・爆弾低気圧起源の災害が激甚化していくのかを客観的に明らかにしていくために、また減災・防災の調査研究の推進のために、さらには国・地方自治体レベルの災害対策のために、本データベースが有効に活用されることを願っています。
気象予報士の方々にもデータベースの情報を有効に活用して頂ければ幸いです。
謝 辞
本データベースの更新作業には、富山大学理学部・理工学教育部の学生および九州大学理学部・理学府の多くの学生が従事してくれました（従事しています）。彼らの協力なくしてデータベースの公開と維持は不可能でした。また、科研費プロジェ
クトの研究分担者・研究協力者の方々から、研究成果あるいは補足資料等の提供を頂きました。記して感謝申し上げます。

国・地方自治体
関係者

データベース

気象予報士・
マスメディア

研究者・技術者
学校などの教育機関
地域住民・NPOなど最後に。。
データベースに〇〇のような情報が欲しい、〇〇のような機能を追加して欲しい、等のご意見・ご要望があれば、是非お聞かせください。可能な範囲で改善を図っていきたいと思います。
連絡先： kawamura.ryuichi.130@m.kyushu-u.ac.jp