サファ・シンプソン・ハリケーン・ウィンド・スケール

歴史

当スケールは土木工学者のハーバート・サファと、当時アメリカの国立ハリケーンセンター (NHC) のセンター長を務めていた気象学者のロバート・シンプソンによって1971年に開発された。当スケールが一般向けに導入されたのは1973年のことで、広く用いられるようになったのは、シンプソンの後任のニール・フランクが1974年にNHCのセンター長に就いた後のことであった。
当初のスケールは、1969年に国際連合から委託されてハリケーン多発地域の低価格住宅の研究をしていた、構造工学者のハーバート・サファが開発したものである。研究を進めるうちにサファは、ハリケーンによって起こりやすい現象の規模をわかりやすく評価する尺度がないことに気づいた。サファは地震の規模を示すリヒターのマグニチュード・スケールの効用を反映させて、予想される建造物被害を示す、風速を基準にした1から5までの5段階の等級を考案した。サファはこのスケールをNHCに捧げ、シンプソンがこれに高潮と洪水の影響を加えた。
2009年、NHCは中心気圧と高潮の程度についての評価をカテゴリーから排除すべく手を打って、当スケールを純粋な風力スケールへと一変させ、Saffir–Simpson Hurricane Wind Scale (Experimental) [SSHWS] と仮称した。この新しいスケールは2010年5月15日より本運用が開始された。新しいスケールでは、洪水の範囲、高潮の推定、降雨、位置の評価が除外された。これは、カテゴリー2のハリケーンが大都市を直撃すれば、カテゴリー5のハリケーンが田舎の地方を通過するよりも、はるかに多くの累積的被害が出るであろうことを意味する。気象局は、推定よりも強い高潮を引き起こしたハリケーン・カトリーナ（2005年）とハリケーン・アイク（2008年）や、逆に推定よりも弱い高潮しか引き起こさなかったハリケーン・チャーリー（2004年）を含む、過去の様々なハリケーンの事例を引用して、それらを「科学的に不正確な」情報を削除した理由としている。サファ・シンプソン・ハリケーン・ウィンド・スケールから評価が除外された高潮の予測とモデリングは現在、ADCIRCやSLOSHなどのコンピュータ数値モデルを用いて処理されている。
2012年、NHCはカテゴリー4の風速範囲の上限と下限を、131–155 mph (114–135 kt, 210–249 km/h) から、それぞれ1 mphずつ拡大して、130–156 mph (113–136 kt, 209–251 km/h) に変更した。NHCと中部太平洋ハリケーンセンターは、熱帯低気圧の強さを5ノット単位で割り当て、他の報告でも同様に端数処理して、mphとkm/hに換算している。そのため、115ノットの強度はカテゴリー4と評定されるが、そのマイル毎時への換算値 (132.3 mph) は130 mphに切り捨てられるので、一見するとカテゴリー3のハリケーンであるかのように思わせてしまう。同様に、135ノットの強度（155 mph、すなわちカテゴリー4）は250.02 km/hであるが、変更前に用いられていた定義に従えば、カテゴリー5になる。こうした問題を解決するため、NHCは、115ノットの風速の暴風を135 mphとしたり、135ノットの風速を245 km/hとしたりするなど、誤った報告をせざるを得なかったのであった。この定義の変更によって、115ノットの暴風を130 mphに正しく切り捨てることが可能となり、135ノットの風速も250 km/hとして正しく報告されるようになり、等級はカテゴリー4のままとされた。NHCが以前、誤った端数処理によって各測定単位で等級づけしたカテゴリー4のハリケーンは、新しい等級に変わってもカテゴリー4の分類のままであるため、この度の変更は過年度のハリケーンの分類には影響を与えなかった。この新しいスケールは2012年5月15日より運用が開始された。

カテゴリー

当スケールでは、ハリケーンを風速に基づいて5つの異なるカテゴリーに区分する。米国の国立ハリケーンセンターは、カテゴリー3以上のハリケーンを major hurricanes とし、合同台風警報センターは、最大風速150 mph以上（カテゴリー4強からカテゴリー5相当）の台風を super typhoons と呼称するが、これらに該当しなくても、熱帯低気圧はみな非常に危険であることには相違ない。ほとんどの気象機関は、持続風速について世界気象機関 (WMO) が推奨する風速の定義、すなわち33 ft (10.1 m)の高さで10分間測定した風速の平均値を用いている。それに対し、米国の国立気象局、中部太平洋ハリケーンセンターおよび合同台風警報センターは、持続風速を33 ft (10.1 m)の高さで1分間以上測定した平均風速と定義しており、このスケールでもその定義が用いられている。
風速値はおおよそ対数スケールに対応し、各カテゴリーの風速の上限は、カテゴリー“c”（c = 1 ... 4; カテゴリー5には上限は設定されていない）とおくと、83×10マイル毎時と表され、さらに最も近い5の倍数に丸められる。ただし、上述した定義の変更後は例外的に、カテゴリー4は階級の風速幅が上下両方向にそれぞれ1 mph広げられていて、カテゴリー2 (c = 2) の算定値は112.8 mphから110 mphに切り捨てられる。
以下の小節で、強度の弱い方から順に5つのカテゴリーについて説明する。以下に例示したハリケーンの強度は、上陸時かつ最大時のものである。

批判

ケリー・エマニュエルやラクシュミー・カンタなどの一部の科学者は、当スケールが熱帯低気圧の物理的な大きさも、それがもたらす降水量も全く考慮に入れていないことを示した上で、単純すぎるとして批判している。さらに彼らや他の科学者らは、サファ・シンプソン・スケールが、地震の規模を示すために用いられるリヒター・スケールとは異なり、連続的ではなく、少数のカテゴリーに量子化されていることを指摘している。当スケールを置き換えるべく提案されている尺度もいくつかある。たとえば、Hurricane Intensity Indexはハリケーンがもたらす動圧に基づいているほか、Hurricane Hazard Indexはハリケーンの地表での風速、最大風速半径および並進速度を基にしている。これらのスケールは連続的である点でリヒター・スケールに類似しているが、いずれも公的には用いられていない。

“カテゴリー6および7”

2005年の大西洋におけるハリケーンの時季に発生した一連の強力なハリケーンとハリケーン・パトリシアを経験した後で、新聞のコラムニストや科学者らは、カテゴリー6を導入してはどうかと提言し、風速が174あるいは180 mph (78あるいは80 m/s)を上回るハリケーンにカテゴリー6を適用するよう、釘をさした。2017年にハリケーン・イルマを経験すると、改めてこの問題について一考を促す呼びかけがなされ、一部では、“カテゴリー6”のハリケーンとして、この用語を使う地元の政治家たちが続出した結果、見たところでは信用できそうな多くの誤った報道が話題となった。この規模のハリケーンが記録された例は数少ない。現在、カテゴリー5相当の域に達していたと考えられている大西洋で発生した35個のハリケーンのうち、175 mph (78 m/s)以上の風速を記録したのは19個、180 mph (80 m/s)以上の風速を記録したのは、たった8個（1935年のレイバー・デー・ハリケーン、アレン、ギルバート、ミッチ、リタ、ウィルマ、イルマ、ドリアン）である。現在、カテゴリー5相当の域に達していたと考えられている東太平洋で発生した18個のハリケーンのうち、175 mph (78 m/s)以上の風速を記録したのは5個（パッツィ、ジョン、リンダ、リック、パトリシア）、180 mph (80 m/s)以上の風速を記録したのは、たった3個（リンダ、リック、パトリシア）である。このカテゴリーが適用されることになるハリケーンのほとんどは、西太平洋では台風あるいはタイフーンと呼ばれる。最も著名なのは1979年の台風20号で、190 mph (310 km/h)の持続風速を記録した。2013年の台風30号と2016年の台風14号は195 mph (314 km/h)の持続風速を記録した。時折、カットオフとして、それ以上に高い風速が測定されたと思わせる値が出ることがある。2018年11月に発行された新聞記事によると、アメリカ海洋大気庁で大気を研究している科学者のジム・コッシンは、気候が温暖化するにつれて、より強いハリケーンが発生する可能性が高まってきていると述べた上で、カテゴリー6を設けるならば、風速範囲の下限は195 mph (87 m/s)が妥当で、さらには仮定の話として、カテゴリー7の下限は230 mph (100 m/s)になるであろうことを示唆した。 
ロバート・シンプソンによれば、サファ・シンプソン・スケールは人工建造物に対するハリケーンの潜在的被害を想定するために設計されているため、カテゴリー6を設ける理由は存在しないとのことである。シンプソンは「155 mph (249 km/h)を超える風の吹く中へ入りますと、その極度の風が建物の面に6秒間も吹き続ければ、建物を破裂させる損害を引き起こすでしょうし、それはたとえどれほど丈夫に建てられていようとも深刻な事態です」と述べた。それにもかかわらず、フロリダ州のブロワード郡とマイアミ・デイド郡では、重要インフラの建物についてはカテゴリー5のハリケーンにも耐えられることを要件とする建築基準法が定められている。