特集

令和元年 台風15号・19号（2）□スーパー台風研究の最前線
名古屋大学宇宙地球環境研究所教授

坪木

和

久

東日本台風（第19号）も北緯25度付近まではスー１．はじめにパー台風と考えられている。これまでスーパー台

台風とは北太平洋西部と南シナ海に発生する熱風が日本本土に上陸した記録はないが、沖縄本島

帯低気圧であり、北太平洋東部と北大西洋のハリなどの南西諸島では、スーパー台風が通過するこ

ケーン、インド洋と南太平洋西部のサイクロンととがある。2003年に宮古島を通過したスーパー台

並んで地球大気で発生する最も激しい現象である。

風マエミー（第14号）は、風力発電施設を倒壊さこれらのうち台風が最も強く、最低中心気圧の記せるなど大きな災害をもたらした。このように録は870hPa（1979年台風20号）である。台風など

スーパー台風は最も危険な台風であり、今後、地の熱帯低気圧は海洋上で発生し、そのエネルギー球温暖化による台風の強化で、本土への接近・上は海洋から与えられる水蒸気である。このため海陸が危惧されている。

洋の水温が高いほど、熱帯低気圧の最大強度は大きくなる。西太平洋は地球上で最も暖かい海なの

２．台風研究の問題点で、ハリケーンやサイクロンと比べて、台風は発生数が多く、しかも最大強度が大きい。そのため台風は我が国における自然災害の最も大きな要

日本は多くの強い台風の影響を受ける。

因の一つである。台風災害の規模を計る客観的指日本だけでなく米国などの諸外国においても台標として損害保険金の支払額は分かりやすい目安

風の強度階級は、最大地上風速を用いて定義されである。一般社団法人日本損害保険協会は風水害る。気象庁は台風の強度階級を、10分平均の最大による保険金の支払額の上位10位までを公開して地上風速を用いて定義しており、最も強い階級を、いる [1]。最新の発表では、上位10位のうち８件が「猛烈な」（105 kts 以上；１kt ＝0.5144m/s）と定台風によるもので、台風がわが国の風水害の大き義している。一方、米国の合同台風警報センターな部分を占めていることが分かる。最も支払額の（Joint Typhoon Warning Center；JTWC）は、１分

大きなものは、2018年台風21号に伴うもので１兆平均の最大地上風速を用いて、北太平洋西部の熱円を超えている。実際の被害額はこの数倍で数兆帯低気圧を階級分けしており、その最も強い階級円に達したと推定される。

は super-typhoon（130 kts 以上）である。そしてこの日本語訳が「スーパー台風」である。

このような大きな災害をもたらす台風が地球温暖化に伴いどのように変化していくのかは、防災

2013年にフィリピンに上陸して甚大な被害をも上の大きな問題となるので、これについては様々たらした台風ハイエン（第30号）はスーパー台風な研究がある。過去の台風の記録から、台風の最であった。また、本特集の主題の一つ、令和元年

大強度をとる位置が北上していること [2] や、東№141 2020（夏季）－7－アジアと東南アジアに上陸する台風の強度が過去による災害は依然として日本の災害の大きな部分数10年の間に増大していること [3] などが示されを占めている。上記の問題を解決するためには、ている。また、数値モデルによる温暖化予測から、台風の強度について直接観測による正確なデータ

地球温暖化とともに台風の強度が増大することはが不可欠である。特にスーパー台風などの非常に多くの研究が示しており、また、今世紀後半には強い台風について、正確なデータに基づく、強度スーパー台風が日本本土にも上陸する可能性が指の現況を知ると共に、それを初期値とする予報に[4]摘されている 。これらは気候変動に伴い台風のより、台風の進路だけでなく強度についても予報リスクが日本などの中緯度地域で増大しているこの高精度化が強く求められている。
台風のような変動の激しい現象について、しかとを意味している。
このように日本付近では台風に伴う災害リスクも陸から遠く離れた海洋上で発生・発達する台風が増大しつつあり、なかでもスーパー台風は防災については、機動的な観測が必要である。そのた上大きな問題となる台風であるが、毎年どれくらめにはジェット機を用いた航空機観測が唯一の手い発生しているのは、実のところよく分かってい段となる。広大な西太平洋の陸から遠く離れたとない。そのような非常に強い台風については、強ころで発生・発達する台風を観測するためには、度の推定値に大きな不確実性があるからだ。気象

長距離を飛行できるジェット機が不可欠である。

庁と JTWC のデータでは、年ごとのスーパー台

さらに台風は10数キロメートルの高度まで発達す風の数が大きく違う。1987年までは米軍が航空機るので、その高度まで上れる航空機が必要である。

観測により台風の中心気圧や最大地上風速の直接そこで名古屋大学、琉球大学、気象研究所のグ観測を行っていたが、それ以降は気象衛星の雲パ

ループは、台風の直接観測により、精度よく強度ターンから、ドボラック法により台風の強度が推（中心気圧や最大地上風速）を測定するプロジェ定されるようになった。気象庁も JTWC も同じ

ク ト を2016年 よ り 開 始 し た。 こ れ は T-PARCII

方法で強度を推定するが、それぞれ独自の強度変（Tropical cyclones-Paciﬁc Asian Research Campaign

換テーブルを使用しているため同じにならない。

for Improvement of Intensity estimations/forecasts）

特に強い台風になるほど誤差が大きくなるというと名付けられ、科研費基盤研究（S）「豪雨と暴風問題点がある。

をもたらす台風の力学的・熱力学的・雲物理学的もう一つの問題点として、台風などの熱帯低気構造の量的解析」（研究代表者：坪木和久）の主圧の進路予測については年々改善されているが、課題として実施しているものである。

強度予測が過去数10年間にわたってほとんど改善

T-PARCII では、愛知県にあるダイヤモンドエされていないという問題が、世界のどの気象機関アサービス株式会社のガルフストリーム II（G-II）にも共通してみられる。台風については未解明なというジェット機（図１）を使用しており、ドロッ点が多く、特に強度の予測には大きな不確実性がプゾンデ投下装置と受信機を搭載することができ残されている。海上で発生・発達する台風についる。本研究では沖縄地方の南または東海上を通過ては観測データが限られていることが原因の一つする台風を対象として航空機観測を実施する。台である。

風の航空機観測の概念図を図２に示す。G-II を那覇空港や鹿児島空港から飛ばして、台風周辺に新３．航空機観測
近年の台風による激甚災害が示すように、台風しく開発したドロップゾンデ（図３）と呼ばれる測定器を多数投下する。ドロップゾンデは大気中を落下しながら、上空10数キロメートルから海面－8－

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図１

台風の航空機観測に使用するジェット機、ガルフストリーム II。主翼付け根付近にドロップゾンデの投下装置がつきだしているのが見える。ダイヤモンドエアサービス株式会社所有。県営名古屋空港にて著者撮影。

図２

図３ 名古屋大学宇宙地球環境研究所と明星電気株式
会社で新しく開発したドロップゾンデ (iMDS-17)の本体。小型軽量でパラシュートを使用しない点が特長である。本体はトウモロコシを原料とする生分解性素材でできている。

航空機を用いた台風のドロップゾンデ観測の概念図（琉球大学山田広幸先生作成）。

№141 2020（夏季）－9－までの気温、気圧、高度、湿度、風向・風速を測（図４）。眼の中心と眼の壁雲でドロップゾンデを定し、データを電波で航空機に送信する。機内で投下し、台風の眼の暖気核構造と中心気圧の直接はリアルタイムでデータをみることができ、さら観測に成功した。図５は気象衛星ひまわり８号かにそのデータを地上に送ることができる。このドら見た台風ランの全体像と、眼のなかでのドロッロップゾンデ観測システムは、受信機も本体も名プゾンデ観測の位置である。眼のまさに中心でド古屋大学宇宙地球環境研究所と明星電気株式会社

ロップゾンデを投下して、中心気圧を直接測定しで2016年に一から開発したものである。ドロップている。眼内部では航空機から壁雲や下層雲、まゾンデ本体はトウモロコシを原料とする生分解性た眼内部のメソ渦などが観測された（図６）。さ素材で、環境負荷を大きく軽減している。１回のらに眼の周辺を飛行しドロップゾンデ観測を実施

台風観測では20～60個のドロップゾンデを投下すした。翌日22日、北緯28度まで北上した台風に飛るので、生分解性素材を用いることは重要である。

行し、再度、眼の貫入観測を実施し、ドロップゾ

2017年10月中旬にスーパー台風ラン（第21号）

ンデを投下し台風の中心気圧の直接観測に成功しが発生し、この年の最強の台風となった。この台た。さらに台風の東側の水蒸気の北向き輸送量が風は気象庁の区分では超大型で非常に強い台風で大きい地域でもドロップゾンデ観測を行った。

あった。この台風ランについての航空機観測を台

台風やハリケーンの航空機観測は、米国と台湾湾の中央気象局と共同で行うことができた。台風が行っているが、台湾は台風周辺の飛行観測を行

ランの発生する前に台湾の研究者と観測の実施方うだけで、眼には入らない。米国では米軍のハリ法について打ち合わせを行い、10月21日に沖縄本

ケーンハンターが特殊な航空機で３km ほどの低島の南東を北上するランの観測を、北緯23度付高度での貫入観測を行っているが、それ以外では、近で日本時間15時を中心に実施した。高度43000中程度の強度以上のハリケーンの眼には入らないフィート（約13.8km）で飛行し、台風の西側から規則となっている。今回のスーパー台風ランのよ

眼の壁雲を通過し眼内部に入る貫入観測を行った

うな強い台風への高高度での貫入観測は世界的に

図４ 2017年の台風ランの航空機観測の飛行経路（ピ図５

2017年10月21日06:40UTC のひまわり８号によンク実線10月20日、赤21日、青22日）と台風の経り観測された台風ランの可視画像。星印はドロッ路（黒実線）。中心位置と中心気圧は気象庁ベスプゾンデ投下地点。そこからのびる線分は風速トトラックの値。

で、その色が高度（右のカラーバー）を表す。

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図６

台風ランの眼の中の高度43,000フィートからの風景。そそり立つ眼の壁雲とその手前に眼の中のメソ渦、さらにそのなかの海面が見える。

もほとんど行われておらず、台風の眼内部で直接ためには、このような水蒸気の流れの量を、航空観測を行い、中心気圧と暖気核の貴重なデータを機観測により正確に測定し、それをもとにした雨得ることができた。さらに13.8km の高度で台風の量的予測の高精度化が不可欠である。の眼に貫入することで、特殊な軍用機ではなく民日本には平均で11個の台風が接近し２～３個が間航空機でも安全に観測できることを示したこと上陸し、毎年のように災害がもたらされている。

で、今後の台風の航空機観測に新しい道を開いた。

それにもかかわらず日本は現業観測として台風のこの台風の航空機観測についての詳細は、新潮選

航空機観測を行っておらず、米国や台湾に大きく[5]

書「激甚気象はなぜ起こる」 に記述した。

立ち後れている。もし日本に接近するすべての台風について航空機観測ができるようになれば、台風防災に大きく寄与することは間違いなく、観測４．おわりに用航空機の早急な導入が望まれる。

2019年の台風19号は、本土に上陸したときは航空機観測では１回のフライトに約１千万円かスーパー台風の強度ではなかったが、台風の運びかるので、高額のように思われるが、例えば2018込む水蒸気は広域の豪雨と洪水をもたらした。こ

年の台風21号の被害額が数兆円であったことを考のような台風に伴う豪雨では、大気中に大規模なえると、航空機観測は十分コストに見合うのであ水蒸気の流れがあることが分かってきた。これはる。より正確な台風の予測ができれば、事前に対大気の河（atmospheric river）とよばれ、これま策を立てることができ、効果的な防災が可能にな

では温帯低気圧に伴って形成されることが知られる。また、適切な避難につながることで、少なくている。たとえば、2015年の鬼怒川決壊をもたらとも人的被害を限りなくゼロに近づけることが可した豪雨では、２つの台風の間に大気の河が形成能である。

されていた。それを流れる水蒸気の量は毎秒数

このような航空機を用いた台風の直接観測は、十万トンにおよび、世界最大河川のアマゾン川の日本ではやっと始まったばかりで、まだ２つの台流量の数倍であった。台風に伴う豪雨災害を防ぐ風を観測しただけである。しかし、今後このよう№141 2020（夏季）－11－な観測を積み重ねていくことで、台風の構造や強度をあきらかにし、台風の進路や強度の予報精度を向上させることで、台風災害の軽減を目指した
い。さらに地球温暖化に伴って、台風がどのように変わっていくのかという大きな問題に答えたいと考えている。そして台風で誰ひとり命を落とすことがない社会となることを期待する。本稿で紹介した T-PARCII プロジェクトはその第一歩と位置づけられる。

参考文献[1] 一般財団法人日本損害保険協会，2020：風水害
等 に よ る 保 険 金 の 支 払 い． https://www.sonpo.
or.jp/report/statistics/disaster/index.html[2] Kossin, J. P., Emanuel, K. A. & Vecchi, G. A.,
2014: The poleward migration of the location oftropical cyclone maximum intensity. Nature 509,349-352, DOI: 10.1038/nature13278.
[3] Mei, W., and S.-P. Xie, 2016: Intensification oflanfalling typhoons over the northwest Paciﬁc since
the late 1970s, Nature Geoscience , DOI: 10.1038/NGEO2792.
[4] Tsuboki, K., M. K. Yoshioka, T. Shinoda, M.
Kato, S. Kanada, and A. Kitoh, 2015: Future
increase of supertyphoon intensity associated withclimate change. Geophys. Res. Lett ., 42, 646–652,
doi:10.1002/2014GL061793.
[5] 坪木和久，2020：「激甚気象はなぜ起こる」，新潮選書，399pp.

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