142006 年 6 月 18 日に本島北部で発生したバックビルディング型降雨の構造解析
親富祖努・重村尚秀・古謝秀和（沖縄気象台）

１ はじめに前線の暖域内で発生した。衛星可視画像では、前線近傍

2006 年 6 月 18 日、梅雨前線南側の暖域内において、の発達した CB クラスターの南側の OPEN 域内で、本島北本島北部の名護地区で次々に新しい対流雲が発生しては部を起点に長さ約 60km、幅数 km の水平スケールで対流風下側へ流され、名護地区と国頭地区で数時間にわたっ雲が発生していることがわかる。て大雨となった。この降水系について、気象庁非静力学

第 3 図に 18 日 9 時の那覇のエマグラムを示す。約モデル（以下 JMANHM）による再現実験を行い、その構造

650hPa より下層では湿っているが、それより上層では乾解析を試みた。本調査は、管内 NHM 共同調査の一環とし燥していた。相当温位は、地上から 850hPa までは 355Kて行ったものである。

〜345K、600hPa 付近では約 330K と対流不安定な状態であった。
風は地上から 500hPa にかけて南西から西に時計

２ 観測資料の特徴回りに変化し、600hPa より下層では風速は 15kt と比較（１）大雨の概要的弱かった。

18 日 11 時頃から 18 時頃にかけて、本島北部の国頭地（３）レーダーエコーと地上風、気温区と名護地区で対流雲が発達し、短時間強雨をもたらし

第 4 図にレーダーエコーとアメダスの風、気温を重ねた。両地区で、それぞれ、80 ミリ（アメダス、東村平良、合わせた図を示す。18 日 11 時頃に名護市から国頭地区

15 時 50 分）、約 70 ミリ（解析雨量、名護市西部付近、の西海岸にエコーが現れた。エコーは 12 時から 14 時に

13 時 30 分）の最大 1 時間降水量を観測した。両地区でかけて強まり、停滞した。その後エコーパターンは東には合わせて、土砂崩れ 3 件、床上浸水 3 件などの被害がゆっくり移動し、16 時には強度を保ったまま本島北部のあった。

東海岸に達し、18 時には東海上で衰弱した。エコーに沿（２）環境って、南南西風と南西〜西風の収束が見られる。動画で第 1 図に 18 日 15 時の地上天気図を、第 2 図に最盛期見ると、次々に新しいセルが発生して北東に動いているの 18 日 13 時の衛星可視画像を示す。この現象は、梅雨が、エコーパターンは停滞しており、バックビルディング型の降水であることがわかる。最盛期の 12 時から 14時にかけては、本島中南部の晴天域の暖気側から、国頭地区の降水の下での冷気側へ地上風が吹いている。前線に伴うエコーと寒気が 16 時には本島の西海上に接近し、18 時には北西風を伴って本島に達した。

第 1 図 地上天気図

第 2 図 衛星可視画像

第 3 図 那覇のエマグラム

第 4 図 レーダーエコーとアメダスの風、気温 18 日 10 時〜18 時

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４ JMANHM による再現実験

島北部の北海上へ抜けた。

第 5 図の JMANHM̲5km は、初期値を 18 日 03 時、格子間

第 7 図の JMANHM̲5km 相当温位断面図は、前線から本島隔 5km、パラメーター設定をデフォルトで計算を行った北部に向かって（北北西‑南南東）切った断面図である。

結果である。前線に対応した降水域が本島地方の北海上

本島地方では下層に高相当温位、中層には低相当温位（乾を東に移動している。一方、今回対象としている本島北燥域）となっており対流不安定であった。また、下層で部の降水域はかなり弱く表現されている。

は南西の風、中層では西よりの風で時計回りに変化して格子間隔 5km、格子間隔 2km は、再現性は良くなかっいる。

たため、格子間隔 1km で、対流パラメタリゼーションを（２）降水と風の分布用いず、降水は格子スケールの雲物理過程のみによると

第 8 図の JMANHM̲1km̲地上で 18 日 11 時には、全体的いう設定でネスティングを行った（以下、JMANHM̲1km とに南の風が吹いており、海上で 10kt 程度、陸上では 5ktいう）。JMANHM̲1km では、降水量、降水分布は良く再現程度の風となっている。陸上では地形や地表面摩擦の影されているが、実況に比べると発生する時間が遅く、ま響で風向が乱れている。また、本島北部では収束していた、降水が持続しなかった。

る所もあるが、この時点では降水は発生していない。

環境場を JMANHM̲5km で、降水系の発生、発達を強い降水が計算された 18 日 12〜13 時では、全体的にJMANHM̲1km で構造解析を行う。

南西の風に変わり、本島北部の東海上や西海上（点線で（１）環境囲んだ部分）では 15kt の風が吹いており、11 時に比べ

第 6 図の JMANHM̲5km̲850hPa 相当温位平面図では、18ると風速が強まっている。また、降水域の南端側では西日 09 時に本島の西海上にある 345K の高相当温位域が、の風と南西の風が収束している。

東進して 18 日 11 時から本島北部にかかり、14 時には本地上より上層（950hPa 付近まで）でも同様な風の分布が確認できた。
図は省略するが本島中南部では周りに比べ気温が高く、この高温の気塊が収束している部分に流入している。
降水が弱まった 18 日 14 時では全体的に南西の風、海上で 10kt 程度、陸上では 5kt 程度の風となり、本島北部の西海上や東海上では風速が弱まり、風向による収束も弱まった。

第 5 図 JMANHM̲5km̲地上（1 時間降水量、地上風）

第 6 図 JMANHM̲5km̲850hPa（相当温位、850hPa 風）

第 8 図 JMANHM̲1km̲地上（1 時間降水量、地上風）*領域の南 25 格子分は切り取ってある。

第 7 図 JMANHM̲5km 断面図（相当温位、風）41

５ JMANHM による感度実験

格子間隔 1km の再現実験では、降水量や発生場所は良JMANHM̲1km をもとに、適応水蒸気拡散を用いない設定、く再現できたが降水が持続しなかった。また、発生する地形、地表面摩擦の影響について感度実験を行う。

時間は実況に比べると遅かった。1km 格子の実験は、18（１）適応水蒸気拡散（以下、TMD という）日 03 時初期時刻の 5km モデルを親モデルにして、初期時

第 9 図の左図は、TMD（不自然な格子スケールの対流が刻をそれぞれ 3 時間ずつ遅らせ 2km 格子、1km 格子と 2生じたときに水蒸気を拡散させることで対流を抑える）段階のネスティングを行って計算したため、1km 格子のを用いないで計算した結果である。

初期時刻は 18 日 09 時となった。一般にモデル内で降水

TMD を用いない設定にすると JMANHM̲1km の設定より、が形成されるまでにある程度時間がかかる。また、モデ全体的に降水量が多く再現された。また、降水が発生すルの初期値では南の風で、実況ではより収束が起こりやるタイミングは同じであるが、降水の終わりに近い 18

すい南南西の風となっている。これらのことが降水系の日 14 時の降水量は、逆に少なくなった。

発生時間が遅れた原因になった可能性がある。

（２）地形、地表面摩擦の影響

収束が発生した要因として地形や地表面摩擦の影響が第 9 図の中央図の標高を 0 メートルとし、海陸分布ああった。また、前線の接近による風速の強まりも要因のりに設定した計算結果を JMANHM̲1km の設定と比べると、一つと考える。更に、地上付近の気温の上昇も対流雲の収束は若干あったが、風向の乱れは小さくなった。降水発達過程で補助的に寄与したと考えられる。

量は少なかったが、降水域は、ほぼ同じ場所に計算された。

６ 大雨の発生のメカニズム

第 9 図の右図の標高を 0 メートルとし、海陸分布をす

大雨のメカニズムを以下のとおり考える。また、このべて海上とした計算結果では、地形や地表面摩擦による考察をもとに大雨の概念モデルや大雨予測のためのワー風向の乱れがなくなった。
降水量も JMANHM̲1km の設定にクシートの作成を行う。

比べると少なく降水域の位置ズレが生じた。

（１）現象の環境

また、これらの感度実験では降水域が発生するタイミ

下層で高相当温位、中層では低相当温位（乾燥域）でングと弱まるタイミングはすべて同じであった。

対流不安定の海洋性湿潤気塊内である。
（２）発生期、発達期

５ まとめ

ア 地形、地表面の摩擦の影響で風の収束やシアーがJMANHM̲5km の 18 日 09 時では、各層の構造をよく再現発生した。

しているが予想の後半ではズレが生じた。このため、前イ 地上から 950hPa にかけて風速が強まり、収束が強線に対応した降水域は JMANHM̲5km では、本島の北側を通化された。この風の強まりと共に、下層で高相当温過する予想であったが実況では本島地方に達した。この位の気塊が流入し、対流雲が発生して、発達した。

ズレが格子間隔 1km の再現実験での降水の持続に影響しウ 日射の影響により風上側で地上気温は周りよりもた可能性がある。

高く、この高温の気塊が風下側の収束域に流入し、実況で本島北部に発生したバックビルディング型降雨対流雲の発生や発達に補助的に寄与した。

は格子間隔 5km、2km の再現実験とも弱い降水域しか再現（３）衰弱期されなかった。これは、スケールが小さい（メソγスケ

ア 再現実験では風向による収束が次第に弱まり、本ール）ため、うまく再現できなかったことによると思わ

島北部の西海上と東海上の風速が弱まった。また、れる。

下層で高相当温位の流入がなくなったため降水系が衰弱した。
イ 実況では、前線が南下して南西の風から西よりの風に変化し暖湿な空気が排除された。また、降水域が東へ移動して海上へ抜け、陸地の摩擦や地形収束

TMD なし標高 0m、海陸分布あり

標高 0m、海陸分布なし

による、この降水系の維持に対する正の効果が得られなくなった。このため降水系が衰弱したと考えられる。

第 9 図 感度実験（1 時間降水量、地上風）

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