気温急変の気候学的見解
Climatological view of sudden temperature change
気象・気候ダイナミクス研究室

関 陽平（513349） ：指導教員 立花 義裕 教授
Yohei Seki

Keywords: previous day difference, climatology, AMeDAS, percentile

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序論
近年耳にする言葉として、寒暖差アレルギー

SST （ OptimumInterpolation

Sea

SurfaceTemperature）[6]の海面水温データを用いる．というものがある．前日との気温差（前日差）が前日差を気候学的に評価するために以下に示大きくなると起こる自律神経失調症の一つとさす手順で気温急低下指数と気温急上昇指数の二れていて，アレルギー性鼻炎と同じように人体つの指数を定めた．に大きな影響をもたらす症状 [1]とされている．

2.1 気温急低下指数

また，熱中症は，激しい気温差によっても発症

前日差の 30 年間分の各月，各地点の 10 パーすることが知られている[2]．よって，顕著な気温センタイル値を求める．その後，10 パーセンタ

差は人間に大きな弊害をもたらすため，被害対イル値以下の前日差の値のみを条件として標準策として気温差を予測することは重要な課題で偏差の計算を行う．

ある．

2.2 気温急上昇指数

また，常盤（2012）[3]では，体感温度の変化に前日差の 30 年間分の各月，各地点の 90 パー伴って商品の売り上げが変わることを示していセンタイル値を求める．その後、90 パーセンタ

る．商品によっては，流通には時間がかかるもイル値以上の前日差の値のみを条件として標準のがあり，より詳細な長期予報が重要となる．

偏差の計算を行う．

その際に，気温差の地域性や季節性などの気候これらの指数は値が大きいほど，気温の急低学的な理解が行われていれば予測の精度も向上

下，急上昇が起こっていることを示す．

すると考えられ，社会経済的に非常に有用な指3

結果と考察標となると示唆される．しかし，気温差の地域急低下指数，急上昇指数を用いて月ごとの気性・季節性について詳細に検討した研究事例は温急変指数の気候値の全国平均を求めたところ，無い．よって，本研究の目的として，日本全国に4 月に気温の急変はピークを迎える（Fig.1）．地

おける日々の気温急変現象の地域性・季節性を点ごとに比較するために，各月の全国マップを統計的に解析し，その原理を解明することとす作成した（図省略）．4 月の急低下マップで特にる．

シグナルが大きい地域は北海道北東部と中部地

2

使用データ方北部であった．

本研究では気温差を日最高気温の前日差で評シグナルが大きかった地点の 3，4 月に着目す価する．使用するデータは全国のアメダスると，前日差が大きくなった日の前後の天気図（ Automated Meteorological Data Acquisition

では，温帯低気圧の通過があった（図省略）．温System）[4]で得られる日最高気温データを用いる．

帯低気圧の通過は，風向きの変化，暖気団から

使用期間は 1986 年 1 月 1 日から 2015 年 12 月

寒気団の移り変わり，フェーン現象を発生させ31 日までの 30 年分（欠損日を除く）とする．再ることから，気温が急変しやすくなると考えら

解 析 デ ー タ と し て JRA-55 （ Japanese 55-yearれる．

Reanalysis）[5]の海面熱フラックスデータと OI-

そのため，各月の低気圧の通過数とその通過する頻度を表にしたものを見ると [7]（表省略），低気圧の通過は 3 月にピークを迎えて，4 月には減少することがわかった．よって，低気圧の0442(2002)015<1609:AIISAS>2.0.CO;2.
[7] 出典：早崎webトップ - 対流圏科学研究室– 九州大学
http://fujin.geo.kyushuu.ac.jp/~hayasaki/meteorol/cyclone

通過数以外にも気温の急変を決める要因があることが示唆される．
次に，3 月と 4 月の SST（海面水温）と各地点の最高気温の気候値を比較した．海と陸の熱容

月 ご と の 気 温 急 変 指 数の 全 国 平 均
0.80.6

量の違いから，3 月のほうが高緯度の海の SST0.4が高いため，北系風時に冷たい北風が海によっ0.2て暖められる場となっていた（Fig.2a，2b）．

0

実際に，3 月と 4 月の海面熱フラックスをそれぞれ求めて，その差を見たところ（Fig. 3），3月のほうが熱を多く海から大気に供給していることが分かる．そのため，寒気が弱まりやすく，

(b)
急低下指数
123456

急上昇指数
789 1 0 1 1 1 2 [月]Fig. 1 Time series of the index for fluctuation oftemperature [σ].
(a)

急低下が起こりにくくなっていたのではないかと考えられる．
これらのことより，気温の急変には低気圧の通過のみならず，海と陸の温度コントラストが重要であるということが示唆される．
4

謝辞

本研究を進めるにあたり，ご指導をいただきま(b)した立花義裕先生に深く感謝いたします．また，様々な点で助言を頂きました西井和晃先生，山田二久次先生をはじめ，同研究室の小松謙介氏，安藤雄太氏，川崎健太氏，堀口桃子氏，金井惇平氏，坂泰志氏，そしてその他研究室の皆様に感謝の意を表します．
6 参考引用文献[1] 出典：今野昭義，法貴元，24．アレルギー性鼻炎
http://www.jslm.org/books/guideline/24.pdf[2] 出典：環境省熱中症予防サイト
http://www.wbgt.env.go.jp/doc_prevention.php[3] 常盤勝美（2012）マーチャンダイジングと季節. 地球環境, Vol 17, No.1, 99-106.
[4] 出典：地域気象観測システム（アメダス）
http://www.jma.go.jp/jma/kishou/know/amedas/
kaisetsu.html[5] Kobayashi, S., Y. Ota, Y, Harada, A. Ebita, M.
Moriya, H. Onoda, H. Kamahori, C. Kobayashi,
H. Endo, K. Miyaoka, and K. Takahashi, (2015)
The JRA-55 Reanalysis: General Specifications
and Basic Characteristics. J. Meteor. Soc. Japan.,93, 5-48.
[6] Reynolds, R. W., N. A. Rayner, T. M. Smith, D. C.
Stokes, and W. Wang (2002), An improved in situ
and satellite SST analysis for climate, J. Clim., 15,
1609–1625,doi:10.1175/1520-Fig. 2 Climatology of highest temperature [℃]and sea surface temperature (SST) [℃] (a) inMarch and (b) in April. Contours and color
shading indicate SST. Circles on the land
indicate highest temperature.

Fig. 3 Difference in surface heat flux
[W/m2] between March and April (colorshading). The contours are surface heat flux
[W/m2] in March.