環境研究機関研究交流セミナー
2021年11月10日 13:00–

球磨川

気象庁 気象研究所
台風・災害気象研究部

廣川 康隆
熊本県人吉市街の線状降水帯による集中豪雨の被害 ©️時事

yhirirockawa@mri-jma.go.jp

正解: 左だけが線状降水帯

5分間隔の気象レーダーで観測した雨雲のようす（すべて6時間の動画）

ほぼ同じ場所で，数時間強い雨が継続

台風の中心付近の壁雲による強い雨

寒冷前線にともなって移動する強い雨気象庁ホームページ：予報用語より
http://www.jma.go.jp/jma/kishou/know/yougo_hp/kousui.html

次々と発生する発達した雨雲（積乱雲）が列をなした、組織化した積乱雲群によって、数時間にわたってほぼ同じ場所を通過または停滞することで作り出される、線状に伸びる長さ50～300km程度、幅20～50km程度の強い降水をともなう雨域

気象庁ホームページ：予報用語より
http://www.jma.go.jp/jma/kishou/know/yougo_hp/kousui.html

2000年代ころから使われ始めた、比較的新しい用語

次々と発生する発達した雨雲（積乱雲）が列をなした、組織化した積乱雲群によって、数時間にわたってほぼ同じ場所を通過または停滞することで作り出される、線状に伸びる長さ50～300km程度、幅20～50km程度の強い降水をともなう雨域
この特徴は名前に含まれていない

はっきりとした
定義はない

集中豪雨の約半数は線状降水帯

5km化した3時間積算解析雨量をもとに抽出
短軸

1. 強雨域の検出
80mm/3hの閉曲線で囲まれる500km2以上の降水域内に強雨（100mm/3h以上）がある

2. 強雨域の集約

時間軸

連続して同じ位置に生じる強雨域を同一事例とみなす→ 停滞性の目安になる
重複率 =St ∩ St+dt
St ∪ St+dt

4連結ラベリングで抽出

強雨域は，線状降水帯を構成する基本単位

tt+dt

t+2dt

A0A1A2B2t+3dt

t+4dt

A4B4B3

重複率40%以上で集約
×100 (%)※ St, St+dt: 時刻t, t+dtの強雨域の面積

3. 集約結果をもとに判定
持続期間
長軸・短軸比
面積

長軸

5時間以上
2.5 以上625–12500 km2

重複
重複
A0～A2とB2～B4を同一事例とみなす

すべての条件を満たす場合に線状降水帯として抽出
Hirockawa et al. 2020, JMSJ https://doi.org/10.2151/jmsj.2020-043
Hirockawa et al. 2020, SOLA https://doi.org/10.2151/sola.2020-044

5km化した3時間積算解析雨量をもとに抽出
短軸

1. 強雨域の検出
80mm/3hの閉曲線で囲まれる500km2以上の降水域内に強雨（100mm/3h以上）がある

2. 強雨域の集約

時間軸

連続して同じ位置に生じる強雨域を同一事例とみなす→ 停滞性の目安になる
重複率 =St ∩ St+dt
St ∪ St+dt（2021年6月17日〜）

顕著な大雨に関する全般気象情報 第３号
強雨域は，線状降水帯
令和３年８月１４日０６時０９分 気象庁発表を構成する基本単位

tt+dt

t+2dt

A0A1A2B2t+3dt

福岡県、佐賀県、長崎県では、線状降水帯による非常に激し
t+4dt
い雨が同じ場所で降り続いています。命に危険が及ぶ土砂災害や洪水による災害発生の危険度が急激に高まっています。
A4

B4

B3

重複率40%以上で集約
×100 (%)※ St, St+dt: 時刻t, t+dtの強雨域の面積

3. 集約結果をもとに判定
持続期間
長軸・短軸比面積

顕著な大雨に関する情報
4連結ラベリ
長軸 ングで抽出

5時間以上
2.5 以上625–12500 km2

重複

線状降水帯を重複楕円で表示

A0～A2とB2～B4を同一事例とみなす

すべての条件を満たす場合に線状降水帯として抽出
Hirockawa et al. 2020, JMSJ https://doi.org/10.2151/jmsj.2020-043
Hirockawa et al. 2020, SOLA https://doi.org/10.2151/sola.2020-044

5km格子別の発生頻度

検出419事例の形状と走向陸上事例のみ対象

平成24年7月
九州北部豪雨色で走向を分類

本州太平洋側や九州，南西諸島に集中5km格子に生じた事例の回数を表示（右の等値線の格子別回数と同義）

集約した強雨域の最外側の等値線を表示（何時間持続していても，同一事例は1つの等値線で表示）

平成26年8月豪雨

平成27年9月
関東・東北豪雨

平成29年7月
九州北部豪雨

令和2年7月豪雨

典型的な線状降水帯事例の約8割を捕捉

気圧配置の分類（★は線状降水帯発生位置）

年別発生頻度 （平均35事例）

月別発生頻度4月

5月

6月

気圧配置別発生頻度

低気圧

寒冷前線

停滞前線

台風本体

台風遠隔その他

6〜9月で全体の80％超
7月

8月

9月 10月 11月

停滞前線と台風
で全体の80％弱

低気圧 寒冷前線 停滞前線 台風本体 台風遠隔 その他

過去最長期間内（29日間）の総降水量

九州を中心に記録的な大雨

7/8 大雨特別警報(岐阜，長野)西日本から東日本，東北地方の広い範囲で大雨．4日から7日にかけて九州で記録的な大雨．球磨川など大河川での氾濫が相次いだ．
（気象庁HP 災害をもたらした気象事例より抜粋）
http://www.data.jma.go.jp/obd/stats/data/bosai/report/2020/20200811/20200811.html

熊本県人吉市街の線状降水帯による集中豪雨の被害 ©️時事

7/6-7 大雨特別警報(福岡，佐賀，長崎)

線状降水帯なし

おもな被害
7/4 大雨特別警報(熊本，鹿児島)

死者

84名

客観検出した線状降水帯

行方不明

2名

〜7月8日12時

9事例

床上浸水

1,681棟

7月8日12時〜

6事例

床下浸水

5,290棟2021年1月7日現在 (消防庁HPより)
https://www.fdma.go.jp/disaster/info/items/210107_ooame55.pdf

✓ 3事例が長さ200km超で，BとFは270km以上✓ ほかの事例の長さもすべて100km以上

A

BC

227km
7時間

276km
13時間

189km
6時間

D

EF

131km
9時間

144km
5時間

276km
10時間

GH

I

141km
6時間

167km
5時間

✓ BとFは10時間以上持続✓ 5日間で線状降水帯9事例の発生は2009年以降最多

111km
8時間
✓ 球磨川流域で生じた線状降水帯(B)は過去最大級の大雨

アメダス10分間降水量
気象レーダー
による観測

積算した
降水量

雨の強い/弱い時間が混在．
結果的に6時間で300mmを超える大雨に．

アメダス10分間降水量
気象レーダー
による観測

4日03時の
レーダー

線状降水帯

積算した
降水量

雨の強い/弱い時間が混在．
大雨をもたらす積乱雲は、結果的に6時間で300mmを南西–北東方向に繰り返し発生超える大雨に．
（バックビルディング形成）

2020年7月4日3時の環境場

950hPa水蒸気フラックス量

AB

CD

E

F

GH

I

大量の暖湿気が豪雨域に流入

梅雨前線上の小さな低気圧が線状降水帯発生に寄与

2020年7月4日3時の（左）950hPaの水蒸気フラックス量（カラー），水平収束（青線：2.0*10-3 s-1，青ハッチ：1.0*10-3 s-1），風，海面気圧，解析雨量による前1時間降水量（陰影），（右）Himawari-8 B13による雲頂温度（陰影）．メソスケールの擾乱を考慮した前線と低気圧の位置を示す．

●メソ低気圧の循環と太平洋高気圧縁辺流の間で下層収束線が形成
資料提供:
荒木健太郎さん（気象研究所）

しかし水平分解能2kmの数値予報モデル
でも，初期値が異なる（計算を始める時刻とそのときの大気条件が異なる）と，線状降水帯を予測できない場合があり，精度向上のための研究や開発が必要
実際

低解像度

高解像度

数値予報モデルの解像度が上がると，現象をより詳細に表現できる
資料提供: 加藤輝之さん（気象研究所）

➢ 近年注目されている線状降水帯は，数時間ほぼ同じ場所で大雨をもたらし集中豪雨の一因となっている➢ 令和2年7月豪雨では7月上旬に5日間で9つの線状降水帯が生じ，九州では甚大な被害となった➢ 特に球磨川流域で生じた線状降水帯は，過去最大級の長さ・持続時間・降水量をもたらした➢ 対流圏下層の大量の水蒸気流入や梅雨前線上の小さな低気圧によって線状降水帯が発生➢ 現状の数値予報モデルでは線状降水帯を精度良く予測することは難しいが，改善にむけて研究や開発を進めている