平成 19 年 12 月 21 日の沖縄本島南部での降ひょうと突風について仲程 正、新垣 和則、小濱 俊朗、仲原 満、仲元 康智（那覇航空測候所）
１はじめに
平成 19 年 12 月 21 日夕方から夜のはじめ頃にかけて、沖縄本島南部を中心に大雨となり、南城市
糸数では 19 時 20 分に最大 1 時間降水量 110mm を観測し、観測史上 1 位を更新した。この大雨に伴い、18 時 05 分頃に糸満市西崎付近（第 1 図●印）で直径約 1cm のひょうが降ったとの通報があった。
また、18 時 30 分頃に糸満市福地（第 1 図★印）で突風による被害が発生し、調査の結果、藤田ス
ケール F0～F1 の竜巻であると推定された。
なお、本調査は平成 20 年度沖縄管内共同調査「新しい観測ツール及び JMANHM を用いたシビア現象の構造解析」の一環として実施した。
また、調査結果は、航空気象業務にも資するものである。

第1図1560m の等高度線が 20 日 21 時から比較すると、日本の南海上にある高気圧が西側へ勢力を広げおり、那覇及び石垣島では 25kt 及び 35kt の南風であった。

第2図

地上天気図（左図：12 月 21 日 09 時 JST）
850 高層天気図（右図：12 月 21 日 09 時 JST）

（２）エマグラム
21 日 09 時の那覇のエマグラムを第 3 図に示す。
地上から 700hPa 付近まで風向は順転しており暖気移流の場であったが、日本の南に中心をもつ高気圧からの乾燥空気の流入で 750hPa～900hPa は乾燥していた。大気の安定度を示す SSI（表 1）は12.12（K）と安定した成層状態であったが、SSI*が-6.3（K）であり、下層に湿潤な空気塊の流入があれば激しい雷雨となる可能性があった。ダウンバースト発生の目安となる DCAPE は 566.2（m 2/s 2）と米国の目安では低い値となっていた。

降ひょう及び突風被害発生場所

SSI12.12

SSI*－6.3

KI－3.20

CAPE0★は突風被害場所

CIN-1569

右下のスケールは 2.5km

LCL902.6

LNB1014.8●は降ひょうがあった場所

２ 気象状況
（１）総観場
21 日 09 時の地上天気図（第 2 図左図）によると、東シナ海から華南にかけてキンクを伴った停滞前線があってゆっくりと東進しており、沖縄本島地方は日本の南に中心をもつ高気圧からの南東風が吹いていた。その後、15 時にはキンク上に低気圧が発生し、21 時にかけてやや発達しながらゆっくりと東進していた（図省略）。
21 日 09 時の 500hPa 天気図（図省略）では、東シナ海はややリッジ場だが、大陸からは次々と短波のトラフが接近していた。
21 日 09 時の 850hPa 天気図（第 2 図右図）では、第3図

エマグラム(那覇)12 月 21 日 09 時

EHI

0.00

EPTDIFF

19.35

DCAPE566.2

第１表
大気パラメータ（３）衛星画像と数値予報資料による解析
衛星赤外画像と 21 日 00UTC 初期値の GSMGPV データの合成を第 4 図に示す。東シナ海にはテーパリン グク ラ ウド が発 生 し てお り、 そ の発 生源 は850hPa における南西風と南風の収束場に存在している。第 4 図上段右図では、この収束場の東進とともにテーパリングクラウドも移動している。
A-B 断面図（第 4 図上段黄線）GSM 数値予報資料
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を第 4 図下段に示す。850hPa 及び 925hPa の南西風と南風の収束場付近に雲頂高度の高い部分が対応 し て お り 、 そ の 収 束 場 の 西 側 で は 500hPa ～700hPa 付近まで乾燥域している。第 4 図下段右図を見ると、収束場の西側から乾燥空気の流入が予想されており、その領域には発達した雲域もない。
GSM 数値予想資料では、黄海にある低気圧循環は15 時から 18 時にかけて発達する予想であり、下層収束の強化や大陸南岸からの乾燥空気の移流を強め、テーパリングクラウドの発達に関与した可能性が考えられる。

BA

第4図

A

12:00JST

第5図

18:00JST

15：00JST

18:00JST

衛星画像と GSMGVP 資料（21 日 00UTC 初期値）
上段

赤外画像と GSMGPV の風予想（850hPa）

下段

断面図(A-B)、湿数(緑線)、Div(紫線)

18:00JST

全国合成レーダーとアメダスの風

４ 那覇空港気象ドップラーレーダー（１）エコー強度
ドップラーレーダーのエコー強度を第 6 図に示す。第 6 図上段左図では、沖縄本島の南西海上には、3 つのセル状のエコーが強度を維持しながら互いに接近していた。エコーA（第 6 図上段左図青円）は北北東進、エコーB（第 6 図上段左図緑円）は北東進、エコーC（第 6 図上段左図桃円）は東北東進しており、17 時 50 分頃に沖縄本島南部の沿岸付近で合流（図省略）し、ひょうが降った 18時 05 分頃にかけて沖縄本島南部で発達した上体が続いた。
第 6 図下段では、18 時 13 分頃から沖縄本島の南東海上でセルエコーD（第 6 図下段左図赤円）が発達しながら東北東進し、突風による被害があったとされる 18 時 30 分頃には沖縄本島南部にエコー強度 64mm/h 以上のエコー域が存在している。しかし、スーパーセル型積乱雲の特徴であるフックエコー、ヴォールトやメソ低の存在を確認することができなかった。

B

15：00JST

14:00JST

16:59:51

全国合成レーダーとアメダスの風
21 日 12 時、14 時及び 18 時のレーダーエコー及びアメダスの風を第 5 図に示す。レーダー強度64mm/h 以上を含む発達したエコー域が沖縄本島の西海上から先島諸島の北海上にかけて存在し、アメダスの風を見ると南東風と南風との収束場となっている。先島諸島の南海上からは北上する散在したセルエコーが存在するが、沖縄本島の南海上には存在していない。21 日 09 の石垣のエマグ
ラム（図省略）では地上から 700hPa 付近まで湿っており、セルエコーの存在は下層付近が湿っていることを示唆している。
発達したエコー域の東進に伴い、14 時頃から北上するセルエコーが沖縄本島の南海上で発生しており、09 時の那覇のエマグラム（第 3 図）に示された下層の乾燥域は解消され湿っていることを示唆している。また、14 時から 18 時にかけても沖
縄本島の南海上には北上するセルエコーが存在しており、発達したエコー域の南東側は急速に沖縄本島南部へエコー域を広げてきた。

17:30:42

18:04:42

18:22:56

18:30:31

３CBA
18:13:31

D

第6図

那覇空港気象ドップラーレーダー（２）ドップラー速度及び方位方向速度シアー
糸満市でひょうが降った 18 時頃のドップラー
レーダーのエコー強度、ドップラー速度、距離方向速度シアー（距離方向シアー）を第 7 図に示す。
強いエコー強度（96mm/h 以上）の領域に対応して、距離方向シアー値の極大域（発散性の領域）がある（第 7 図右図赤円）。また、強いエコーの南側にはドップラー速度の極大域（30m/s 以上）がある

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（第 7 図中図青円）。これらは、断面図等の解析も必要であるが、強い下降流（ダウンバースト）やひょうを示唆していると考えられる。距離方向シアー図で見られる明瞭な収束性の領域（発散性の領域の南東側）は、下降流に伴って発生したガストフロントと考えられる。
エコー強度や雲頂高度等を時系列で比較すると（図省略）、ひょうをもたらした積乱雲はこの時間帯が最盛期と考えられる。18 時 00 分～05 分にかけて、距離方向シアーの極大域はほとんど動きがなかったが、ドップラー速度の極大域は南下しているのが見られた（図省略）。
一方、突風があったとされる 18 時 30 分頃のドップラー速度（図省略）では、メソサイクロンの存在を示唆するドップラー速度の正負の極大の対を確認することができなかった。

第7図

かけて沖縄本島へ急速に広がってきた発達したエコー域の表現は対応が悪い。沖縄本島の南海上から流入してくるセルエコーはスケールが小さいため、格子間隔が 5km では表現できなかったと考えられる。
このことを踏まえ、上記再現結果を親モデルとした 07UTC 初期値、MF2kmC（雲物理過程のみ、格子間隔 2km）でネスト実験を行ったが、親モデルと同様に風の分布、降水分布は実況との対応は概ね良いものの、散在したセルエコーや沖縄本島南部へ広がってくる発達したエコー域は表現されず、実況との対応は悪かった（図省略）。
16 時

18 時

ドップラーレーダー（18 時 02 分）
左図

エコー強度

中図

ドップラー速度

右図

距離方向速度シアー

16 時

第8図

JMANHM による再現実験と実況との比較
JMANHM による再現実験は、平成 20 年 12 月に配布された「DVD-NHM」を利用して行った。
再現実験は、平成 19 年 12 月 21 日 03UTC 及び06UTC を初期値とし、デフォルト設定の MF5km33（現業ルーチン、格子 5km）及び MF5km33C（雲物理過程のみ、格子 5km）を用いて、４つの組み合わせで行った。
最も再現が良いと思われる 06UTC を初期値とす
る MF5km33C を用いた結果とレーダー及びアメダスの実況との比較を第 8 図に示す。
再現実験による風の分布を見ると、16 時から 18時にかけて発達したエコー域の接近に伴い、沖縄本島付近は南東風から東風へと変化しており、アメダスの風分布との対応が良い。
第 5 図の南東風と南西風との収束部分に存在し東進していた発達したエコー域は、時刻が 2 時間程度違うものの再現結果の 16 時においても南東風と南西風との収束部分に強度の強いエコー域が存在しており概ね対応が良い。
再現結果の 18 時では、降水分布の広がりとしては概ね実況との対応が良い。しかし、沖縄本島の南海から北上するセルエコーや 14 時から 18 時に

20 時

18 時

20 時

実況と再現実験との比較

上段

実況(レーダー及びアメダス)

下段

MF5km33C(12 月 21 日 06UTC 初期値)

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まとめ
今回の降ひょう及び突風をもたらした２つの積乱雲の発達は、①850hPa 以下の南風と南西風の下層収束、②大陸南岸からの 500～700hPa 付近の乾燥空気の流入、③沖縄本島の南海上から北進するセルエコーが関与していたと考えられる。
空港気象ドップラーレーダーによるエコー強度、ドップラー速度及び距離方向シアーからは、強いエコー域の南側でドップラー速度の極大域が存在しており、強い下降流（ダウンバースト）の存在を示唆していたが、ひょうの存在する可能性を示
唆するブライトバンドや竜巻の発生する可能性を示唆するスーパーセル型積乱雲によるメソサイクロンの存在などの確認には至っていない。
今回の調査では、ドップラーレーダーの 1 次データ等を利用できなかった。積乱雲の発達過程を詳細に解析するには、反射強度、ドップラー速度や距離方向速度シアーの時間変化や鉛直断面図などを用いる必要がある。

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