1支部長あいさつ(概要)

2  総会の概要報告

３支部会員への臨時報告(重要)

理科担当教諭のための基礎講座その①

1．はじめに

2.コリオリカ

3.圧力傾度力

4.海水に働く力の釣り合い

5．終わりに

理科担当教諭のための基礎講座その②
1はじめに
2春から夏の季節変化
沖縄気象台栽吉信して古くから知られています。 ■季節風の形成: さて、これまでの話をまとめると、春から夏にかけての季節変化は、赤道を越えてくる南西の季節風や太平洋高気圧を回り込む南東の季節風の動向に影響されていることが分かります。では、この季節風はどのようにして形成されるのでしょうか。これは北半球の海洋と陸地の分布に大きく関わっています。アジア大陸は広大な陸地で、暖まりやすく冷めやすいという性質をもっています。春になると、アジア南部には強い日射が降り注ぐようになり陸地が暖められますが、夜間の放射冷却でも十分冷え切れず熱が蓄積されることから、定常的に低圧部が形成されます。これが図１のインド北部にみられる低圧部です。風は気圧の高い所から低い所に向かって吹くため、アジア南部に向かって南半球や太平洋高気圧から流れ込む気流が形成されます。地球が受ける太陽からのエネルギーは、太陽の放出する全エネルギーの20億分の1に過ぎません。このひとかけらのエネルギーが地球上でのあらゆる生命の営みや暴風雨,波等の自然活動を生み出します。イギリスのかつての気象学者ナピア・ショウ卿の言葉を借りると、「気象現象は、巨大な自然のエンジンの働きの中で起こる一連の事象である」とのことです。では、どのような自然のエンジンの働きで、四季の天気が生まれているのでしょうか。これから沖縄地方を中心に話を進めていきたいと思います。季節風(モンスーン)いう気象用語がありますが、これは季節の変化を告げる気流です。 ■太平洋の風の分布:  図１は、春(3–5月)と夏（6–8月）の海面気圧と風の分布図です。春の太平洋北西部には優勢な太平洋高気圧があり、沖縄地方はその西縁にあたっています。また赤道付近を見ると、東西にのびる気圧の低い領域（低圧部）がみられますが、これは熱帯収束帯と呼ばれ、北半球からの北東の貿易風と南半球からの南東の貿易風が合流しており、台風の多発地帯でもあります。一方、アジア大陸南部に目を向けると、インド北部付近に中心を持つ低圧部があり、そこに赤道を越えて流れ込む南西の季節風と太平洋高気圧の西緑から流入する南から南東の季節風が見られます。この2つの季節風は海洋を起源としており、暖かく湿っています。 ■梅雨前線:風が弱く気圧の高い所（高圧部）がありますが、これは陸上を起源する大陸の高気圧で気温が低く乾いています。この大陸の高気圧と海洋を起源とする気流の境界にできるのが梅雨前線（図１下図の点線)で、５月の上旬頃に沖縄付近で停滞するようになり、沖縄地方は梅雨入りとなります。 ■夏至南風： 夏になると日射は更に強まり、赤2hPa間隔)と風(矢印の方向が風向、長さが風速を示す）点線は梅雨前線を示す。道付近の熱帯収束帯やインド北部の低圧部は北の方まで範囲を広げます。また、太平洋高気圧も強化され、西の方に張り出してきます。それに伴い、６月下旬になると、南西風と南東風が強まり、梅雨前線を九州付近まで北上させることから、沖縄地方は梅雨が明け台風シーズンを迎えることになります。この頃に吹く南よりの季節風は、沖縄では夏至南風(カーチベー）と呼ばれ、夏の訪れを知らせる季節風と■太平洋高気圧の形成: 太平洋高気圧の形成には、熱帯収束帯が大きく関わっています。図２は両者の関係を示した模式図で、ハドレー循環と呼ばれるものです。熱帯収束帯の上昇流は上空約15kmから50km付近にある非常に安定した成層圏という大気の層により抑えられ、両半球に分かれて下降して太平洋高気圧を形成します。この高気圧は背が高く地表付近を除いて乾燥しており、広くひろがる晴天域に対応しています。四季の天気■熱帯収束帯: ところで、台風発生に関連の深い熱帯収束帯について簡単に紹介します。この収束帯は南緯５付近から北緯15付近まで移動します。台風の発生には積乱雲の集合体と渦を発生させる力が必要ですが、積乱雲の集合体を形成する力は、熱帯収束帯における上昇流の強さです。渦を発生させる力は、コリオリ力とよばれる地球の自転に伴う力で、赤道付近では弱く高緯度になるほど強くなります。フィリピンの東海域は台風の多発地域ですが、この海域は北緯15°付近に位置し、熱帯収束帯は台風発生数の多い７月から９月頃には北緯15 付近まで北上しています。
3秋から冬そして春
図３は秋(9–11月)と冬(12–2月)の海面気圧と風の分布図です。 ■移動性高気圧:  秋から冬になると日射も弱まり、アジア大陸上では冷たい気団が形成されるようになります。冷たい空気は重いため、天気図では高気圧として現れます。この高気圧は背が低く冷たく乾いていますが、秋には勢力もまだ弱く、移動性高気圧となって日本付近を覆い爽やかな天気をもたらします。この高気圧と太平洋高気圧の境界付近にできろのが秋雨前線です。 ■シベリア高気圧: 冬になると日射は更に弱まり、大陸には非常に冷たい気団が形成されます。この気団はヒマラヤ山脈に堰き止められて南下できずにどんどん蓄積され、シベリヤやモンゴル付近に中心を持つシベリア高気圧が生まれます。図３の冬を見ると、ヒマラヤ山脈の北には優勢なシベリア高気圧があり、本土付近には北西の季節風、沖縄付近には北から北東の季節風が吹き込んでいます。またアリューシャン付近には強い低気圧がみられます。数帯収束帯も南半球に移動し、太平洋高気圧の西への張り出しも弱まっています。この気圧配置が形成される過程を簡単に解説します。 ■北よりの季節風：　シベリア高気圧の南縁は、大陸の冷たい気団と海洋を起源とする比較的暖かい気団の境界となり、前線が形成されます。両気団の気温差が更に強まると、前線上に低気圧が発生し、発達しながら北東に進み、アリューシャン付近でその生涯を終えます。この低気圧の東進をトリガーとして、大陸の寒気が一気に北よりの季節風となり日本付近に流れ出すようになります。沖縄では12月下旬頃から吹く冷たい北よりの季節風を冬至寒（トンジービーサー）と呼び、本格的な冬将軍の到来を知らせる季語として知られています。 ■二月風廻り:   冬から春へと変化する 3月は低気圧が急発達する時期で、東シナ海で発生し急発達しながら沖縄地方を通過する低気圧を、沖縄では二月風廻り（ニンガチ・カジマーイ）と呼び、特に猟師の中では古くから恐れられてきました。 3月は、大陸の気団と海洋の気団の気温差が最も大きくなる時期にあたります。このため、その境界にあたる東シナ海から大陸南岸付近では前線が形成され、前線上で発生した低気圧は急発達しながら早い速度で移動します。
4おわりに
四季の変化について、簡単に述べてきましたが、はじめに述べた自然のエンジンは、大陸や海洋の分布と日射の影響により生み出された風の流れであることを理解でしていただけたでしょうか。これまでは、地上付近の風系でのみ話を進めてきましたが、実際には、低気圧や高気圧の動きや強度に影響を与えるものはジェット気流と呼ばれる上空を流れる風です。また、ヒマラヤ山脈などの地形も大きく影響しています。次回からは、それぞれの季節に特有の気象現象や自然災害について、地上天気図や上空の9
沖縄気象台 出原幸志郎
1．はじめに
雷は、対流雲内に蓄積された電荷により、雲の内部や雲同士もしくは雲と地表の間で起こる大規模な放電現象で、古来より神と結び付けて考えられるなど、畏怖の対象となっています。現代においても、航空機や鉄道等の運航に影響を与えるほか、感電や火災などで毎年のように死傷者が出ています。また、電子機器や通信網の普及に伴い、落雷に伴う異常電圧(雷サージ)による被害が注目されるなど、雷は警戒すべき大気現象の一つとなっています。
2.発生メカニズム
（1）電荷発生メカニズム発達した対流雲内部では、活発な対流活動によってあられ等の氷粒子と小さな氷の結晶である氷晶が絶えず衝突し、その際に電荷のやりとりが起こります。−10℃より暖かい層では、水粒子が正に、水晶が負に帯電し、10℃より冷たい層では逆に氷粒子が負に、氷晶が正に帯電します。重い氷粒子は下降、軽い水晶は上昇するため電荷の分離が起こり、電雲の中層(気温が−10℃付近)には負の電荷が集まり、上層(気温が−30度付近)と下層(気温が0℃付近)には正の電荷が集まる三層構造になります。 (第１図)下層に溜まる電荷量は上層に比べて小さく、二層構造と考えることもできますが、下層の正電荷と中層の負竜荷の間で起こる雲間放電が落雷発生のきっか系1図雷雲内の電荷分離の概念図△ :あられなどの氷粒子、  :水晶、 → :気流
(2)落雷の発生メカニズム
雷は、雷雲の内部や別の雷雲との間で起こる雲間放電と雷雲と地面との間で起こる対地雷に大別できます。さらに、対地放雷は「下向き」と「上向き」、 「負極性」(雷雲の負電荷を地上に運ぶもの)と「正極性」(雷雲の正竜荷を地上に運ぶもの)といった性質の違いにより４つに分類されます。ここでは、夏に発生する雷のほとんどを占める下向きの負極性落雷を例に説明します。 ①　先駆放電の発生電荷が十分に溜まった雷雲から先駆放電が発生し、地表へ向かいます。先駆放電は空気の絶縁を破壊しながら進むため、進行と停止を繰り返し、その経路は階段状で枝分かれしていることもあります。
②落雷
先駆放電が地表に近づくと、地上の突起物からも放電が起こります。両者が接触すると、雷撃が発生し、先駆放電の経路に数千～数十万アンペアの電気が流れます。このとき、放電路は明るく輝き、雷光となり、また、周囲の空気を急激に加熱、膨張させて、雷鳴（衝撃波）を発生させます。先駆放電の発生から雷撃までの時間は20ミリ秒（2/100秒）程、電気が流れる時間は約0.1ミリ秒(1/1000秒)程とまさに一瞬の出来事です。
③　後続雷撃の発生
第一雷撃で雷雲中の電荷が中和されれば、ここで終了しますが、雷雲中に電荷が多く残っている場合は、前の放電路に沿って、新たな雷撃（後続雷撃）が発生します。なお、後続雷撃を複数伴う落雷でも、雷撃の間隔は数十ミリ秒なので、人間の目には１つの雷に見えます。
3.人体への落雷
（1）落雷による被害人が雷の被害にあうケースとしては、以下のようなものがあります。 ①　直撃雷…雷撃を雷雲から直接受けます。雷は、高い所やとがった部分に落ちやすい傾向があり、グラウンドや堤防の上など開けた場所では人への直撃雷が起こりやすくなります。直撃雷を受けた場合、約８割が即死するといわれています。 ②　側撃雷…落雷を受けた物体から近くの物体へとさらに放電が発生することがあります。雷はより電気の通りやすいところへ行こうとする性質があり、人体は樹木や岩より電気を通しやすいので、雷にとって格好の通り道となります。落雷の死傷事故の大半は側摩雷によるものです。 ③　侵入雷…雷撃や強い電磁波により送電線や通信線に異常な電流（雷サージ）が発生し、屋内に侵入することがあります。落雷時に電気製品などに触れていれば感電する可能性があります。また、地面に落ちた雷が水道管やガス管を通して屋内に侵入、感電したケースもあります。 ④　歩幅電圧…地表に落ちた雷は地表や水面を伝わりながら拡散していきます。落雷地点付近で脚を開いて立つ、座りこむ、寝転ぶなどしていた場合、地表面を伝わる電流で感電することがあります。また、海面への落雷により感電し、溺死する事故も起こっています。 ⑤その他…雷光による一時的な視力の低下や衝撃波（雷鳴）による鼓膜の損傷などが起こります。
(2)雷に撃たれないために
雷に撃たれない最善の策は、雷注意報が出ているときや積乱雲が近づいているときには外出しないことですが、屋外で雷雲に遭遇した場合は、以下の文章や表を参考に安全な場所へ避難しましょう。雷鳴が開こえたときには、すでに落雷の危険がある場所にいます。早めの避難が重要です。 ①　丈夫な建物や金属で囲まれた乗り物の中避雷設備のある建物や鉄筋コンクリート製の建物、木造戸建て住宅は雷に対して十分安全です。建物内では、侵入雷に備えて壁や電気製品から1～2m以上離れているとさらに安全です。窓を閉め切った自動車などの中も安全ですが、落雷の危険があるときは車を停車させましょう。雷光などによりハンドル操作を誤り、交通事故を起こしてしまうかもしれません。 ②　高い物体の保護範囲内鉄塔や樹木など高さ5m以上の物体から30m以内、かつ頂点を45度以上の角度で見上げることができる場所で、脚を閉じて屈めば直撃雷から身を守ることができます。ただし、側撃雷を受けないように物体から2～4m以上離れましょう。また、森林では、すべての枝葉から十分な距離をとることが難しく、側撃雷を受ける危険が高くなります。 ③　山小屋やプレハブ小屋の中避雷設備のない山小屋などは壁や柱から側撃雷を受けやすいため、安全とは言えませんが、開けた場所や森林の中よりは安全です。壁などからなるべく離れて脚を閉じて屈みましょう。付近で落雷があった場合は、火災の恐れがあるので周囲の状況に注意を払いましょう。

4.雷の常識？
・ゴム長靴やレインコートなどで体を覆っていれば雷に撃たれない？ ・雷が鳴ったら身に着けている金属製品を外す？絶縁体は電気を通さないのでゴム長靴やレインコートなどで体を覆っていれば雷に撃たれない、逆に電気を通す金属製品を身に着けていると雷に撃たれやすいと思われています。しかし、雷の電圧は数百万〜教億ボルトと推定されており、ゴム長靴やレインコートでは雷を遮断することはできません。また、近年の研究や実験により、雷は高いところに落ちやすく、身につけている金属や絶緑体によって雷の落ちる確率は変わらないことも明らかになってきています。つまり、「身に着けているものを気にするより、まず避難する」ことが重要ということです。
5.おわりに
雷は、いつ、どこに起こるかわかりません。雷注意報が出たときや積乱雲が近づいてきたときには、屋外での作業を中断し、早めの避難を心がけましょう。また、積乱雲は雷だけでなく、竜巻などの突風や激しい雨などももたらすので、早めの避難によりこれらの災害からも身を守るよう努めてください。その他にも、気象庁のHPからレーダー降水ナウキャスト情報（過去の雨雲の様子や１時間先まで１０分毎の雨雲の動きの予測）を見ることができます。皆さんの野外活動などの役に立つ情報ですので、ぜひご活用ください。 (文章、写真、イラスト:出原幸志郎)
日本気象学会冲縄支部からのお知らせ　●●
1　平成20年度日本気象学会沖縄支部研究会の開催お知らせ
平成20年度日本気象学会沖縄支部研究会を沖縄気象台と共催で下記のとおり開催します。開催日時:平成20年11月27日(木) 13 : 00〜17 : 00、28日(金) 09 : 00〜12 : 00開催場所：宮古島地方気象台会議室（沖縄県宮古島市）問い合わせ先:沖縄支部事務局 栽  TEL : 098-833-4466   FAX : 098-836-8081 2　シンポジウム「豪雨・竜巻・雷等の激しい気象の実態に迫る」の開催お知らせ沖縄支部では、沖縄気象台、沖縄電力と共催で、下記のとおり、シンポジウムを開催します。開催日時：平成21年２月４日（水）13：30から17：00閑催場所：おきでんふれあいホール（那覇市旭町114番地４号） ３　防災気象講演会開催のお知らせ沖縄支部では、沖縄気象台、沖縄県災害気象防止協議会と共催で、平成20年度防災気象講演会を下記のとおり開催します。閑催日時：平成21年1月20日（以） 14：00から16：50開催場所：沖縄県庁４階講堂A日本気象学会は、気象学の研究を盛んにし、その進歩をはかり、国内及び国外の関係学会と協力して、学術文化の発達に寄与することを目的としています。具体的な活動については、下記のWEBサイトをご覧ください入会を希望する方は、個人用又は団体用の申し込み用紙に必要な事項を記入した上、学会事務局本部に郵送FAX、メールのどちらかで送付してください。申し込み用紙は、下記のサイトから入手可能です。会費の納入など詳しいことは学会事務局か沖縄支部事務局までお尋ねください。日本気象学会事務局〒1 0 0東京都千代田区大手町1 ー3－4気象庁内TEL : 03-3212-8341   FAX : 03-3216-4401、アドレス: http://wwwsoc.niiac.jp/msj/日本気象学会中縄支部事務局〒900-8517 那覇市樋川1-15-15沖縄気象台業務課気候・調査室内TEL : 098-833-4466   FAX : 098-836-8081