台風

台風とは、熱帯低気圧のうち北西太平洋または南シナ海に存在し、かつ低気圧域内の最大風速が約17.2 m/s以上にまで発達したものを指す呼称。

強風域や暴風域を伴って強い雨や風をもたらすことが多く、ほとんどの場合、気象災害を引き起こす。上空から地球に向かって見ると反時計回りの積乱雲の渦からなる。超大型と呼ばれる台風は風速15m/sの強風域が半径800km以上と、とても大きな台風となる。「年別台風記事一覧」も参照。

1. 定義
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気圧が最も低い位置を「気圧中心」といい、その位置と勢力で台風は定義される。温帯低気圧との最大の違いは、前線を伴っていないことである。

1.1. 位置
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北西太平洋の「東経100度線から180度経線までの北半球」に中心が存在するものをいう。海域としては北太平洋西部およびその付属海である南シナ海、東シナ海、フィリピン海、日本海などにあたり、陸域としては東アジア、東南アジア、ミクロネシアのそれぞれ一部が含まれる。

最大風速が17 m/s以上の熱帯低気圧のうち、北インド洋にあるものは「サイクロン」と呼ばれる。南太平洋、北太平洋、北大西洋の熱帯低気圧のうち最大風速が33 m/s以上のものは「ハリケーン」と呼ばれる小倉。ただし、台風、サイクロン、ハリケーンともに現象としては同一である小倉田中。これらの熱帯低気圧が地理的な境界線を越えた場合は呼び方が変わる。例えば、2006年に北東太平洋で発生したハリケーン・イオケは、西進して経度180度を越えたため台風12号になった。このように、区域を跨って台風に変わったものを越境台風と呼ぶ。越境で台風でなくなるものもあり、2019年の台風1号は、マレー半島付近で東経100度線を越えたことにより台風からサイクロンに変わった。

なお世界気象機関の国際分類では地理的な領域に関係なく、熱帯低気圧を最大風速によりトロピカル・デプレッション、トロピカル・ストーム、シビア・トロピカル・ストーム、タイフーンの4段階に分類している。この場合における「タイフーン」と本項で述べている「台風」は英語では共に"typhoon"と呼ぶが、概念としては異なる。

1.2. 勢力
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台風の場合、熱帯低気圧域内で最大風速17 m/s以上を満たしたものを指す。

台風の位置や中心気圧、最大風速、大きさの数値は過去の観測データの蓄積により確立されたドボラック法に基づいて人工衛星画像から推定し、地上や船舶で風速が観測できた場合にその都度修正していく方法を採っているため、「中心付近の最大風速」は必ずしも実測値ではない。例えば洋上にある台風中心の風速を実測するには航空機が必要となり、実際に1987年までは米軍が航空機観測を実施していた時期もあるが、観測員や設備・運用等の負担が大きく、現在日本では航空機による観測は恒常的な手段としては行われていない。

なお、世界気象機関  の世界気象監視計画  により、北西太平洋海域の台風監視活動を行う中枢として、日本の気象庁が「熱帯低気圧プログラムに参画する地域特別気象中枢」 に指定され、気象庁の判断が国際的には公式のものとされる。ただ、この海域では中華人民共和国、台湾、フィリピン、ベトナム、アメリカ合衆国などの気象機関がそれぞれ台風の監視を行い独自に推定を行っているため、機関によって風速等に多少の誤差が出ることもある。

2. 「台風」の語源
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日本では、古くは野の草を吹いて分けるところから、野分といい、11世紀初頭の『枕草子』『源氏物語』などにもその表現を見ることが出来る。ただし、野分とは暴風そのものを指す言葉であり、気象学上の台風とは概念が異なる高橋。

江戸時代には熱帯低気圧を清国にならって颶風と訳した文献があるが、明治の初めにはタイフーンまたは大風などと表していた。

明治末頃、岡田武松によって颱風という言葉が生まれたとされている高橋。1956年に指針として「同音の漢字による書きかえ」が示されて以降は多く台風と書かれるようになった高橋。由来には諸説があり、主な説としては、以下のものが挙げられる。

ギリシア神話に登場する怪物・テュポン  に由来する「el-latn」から「ja」となった。
アラビア語で嵐を意味する「fa 」が東洋に伝わり、「ja」となった。また、英語では「en」となった。
中国広東省で、南または東の激しい風のことを外国からの風のとしてyue-Hantといい、その後、西洋に伝わり、ギリシア神話のテュポンの影響でギリシャ式の"en"というつづりで書かれるようになり、東洋に逆輸入され「ja」となった。
[[沖縄諸島。英語の「en」は、古くは「en」と綴り、中国語の「yue-Hant」が由来とする説は不自然とされており、アラビア語起源、ギリシア語起源の二つの説が有力とされる。

ちなみに沖縄のウチナーグチでは「ryu」または「ryu」と称される。

3. 台風の構造と階級
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台風の中心位置、最大風速、中心気圧、暴風域半径、強風域半径などを総称して台風諸元という。

3.1. 台風の構造
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亜熱帯や熱帯で海から供給される大量の水蒸気が上昇して空気が渦を巻き、できるのが熱帯低気圧で、これが最大風速17.2m/sを超えると台風となる。この点で冷たい空気と暖かい空気が混ざりあおうとして空気が渦を巻きできる温帯低気圧とは構造が異なる。温帯低気圧では冷たい空気と暖かい空気がぶつかりあっており前線を伴うことがあるが、台風本体は暖かい空気のみでできているため前線を伴うことがない。台風の北上によって冷たい空気が流入したときには温帯低気圧に変化する。 台風の中心付近は、風向きが乱れているために暴風が互いに打ち消し合う。台風の中心付近の下降気流となっている風や雲がほとんどない区域を台風の目と呼び、勢力が大きい台風ほど明瞭に表れるが、勢力が衰えると判然としなくなることがある。

発達した台風では背の高い積乱雲が中心部を取り巻いておりアイウォールと呼ばれている。構造としては、台風の目の周囲付近は中心に向かって周囲から吹き込んだ風が強い上昇気流をつくっており積乱雲が壁のように取り囲んでいる。壁の高さは地上1000mから上空1万mに達する。そして、その外周には外側降雨帯が取り囲んでいる。また、台風本体から数百キロ程度離れた場所に先駆降雨帯が形成されることがあり、さらに、この位置に前線が停滞していると前線の活動が活発になり大雨となる。

なお、台風は一般的にその中心よりも進行方向に対して右側のほうが風雨が強くなる。これは、台風をめがけて吹き込む風と台風本体を押し流す気流の向きが同じであるために、より強く風が吹き荒れるためである。気象学上ではこの台風の進行方向右側半分を危険半円と呼ぶ。また、台風の左側半分は吹き込む風と気流の向きが逆になるために相対的に風は弱く可航半円と呼ぶ。しかし、可航半円という概念はかつて帆船が台風の中心から遠ざかる針路をとるとき台風の進行方向左側に入っていれば右舷船尾に追い風を受けながら避航できたことの名残であり、あくまでも右側半分と比較して風雨が弱いだけであり、可航半円の範囲といえども風雨は強いため警戒を要する。

3.2. 台風の階級
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台風の勢力を分かりやすく表現する目的などから、台風は「強さ」と「大きさ」によって階級が定められ分類されている。

強さによる分類は、国際的にはWMOが規定する分類法が使用されているが、それに準じた多少差異のある分類法も熱帯低気圧の等級のようにいくつか使用されていて、同じ台風でも気象機関によって異なるレベルに分類される場合がある。具体的には、米軍の合同台風警報センター  では1分間平均の最大風速、日本の気象庁では10分間平均の最大風速によって分類する。例えば同じ台風の同時刻の観測において、米軍の合同台風警報センターが台風の強度に達したと判断しても、日本では強い台風の強度に達せず並の強さと判断する場合も生じる。また、最大風速で強さを分類しているが過去には中心気圧が用いられており、その名残りから、日本で発表される台風情報には中心気圧も網羅される。

なお、日本でもマスメディアなどにおいて用いられる「スーパー台風」の呼称については、気象庁における明確な定義は無いが、米国の合同台風警報センターでは最大強度階級130 knot以上の台風のことを指して「スーパー台風」と呼んでいるほか、中華人民共和国などでは風速100 ノット  以上の台風を「スーパー台風」としている。

また日本の気象庁では、大きさによる分類も行っている。風速15m/s以上の強風域の大きさによって分類する。15m/s以上の半径が非対称の場合は、その平均値をとる。なお、以前は1,000ミリバール等圧線の半径で判断していた。

これらを組み合わせて、かつては「大型で並の強さの台風」というような言い方をしていた。しかし、組み合わせによっては「ごく小さく弱い台風」となる場合もある。1999年8月14日の玄倉川水難事故を契機に、このような表現では、危険性を過小評価した人が被害に遭うおそれがあるという防災の観点から、気象庁は2000年6月1日から、「弱い」や「並の」といった表現をやめ、上記表のの欄のように表現を改めた。したがって、「小型で『中型で・ごく小さく』弱い『並の強さの』台風」と呼ばれていたものは、単に「台風」、「大型で並の強さの台風」は「大型の台風」と表現されるようになった。

4. 台風の発生から消滅
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ほとんどの台風は北半球における夏から秋にかけて発生する。最盛期のコースを例にとると、発生当初は貿易風の影響で西寄りに北上しつつ、太平洋高気圧の縁に沿って移動し、転向した後は偏西風の影響で東寄りに北上し、ジェット気流の強い地域に入ると速度を速めて東進し、海水温や気温の低下に起因する中心部上昇気流勢力の低下、海上に比べ起伏が激しくまた昼夜の温度差が大きい陸への上陸によって勢力を弱めていく。ただこのような教科書的なコースを辿るものはそれほど多くなく、太平洋高気圧の影響により西進し続けたり、停滞したりと、複雑な経路をとるものもしばしば現れる。日本列島やフィリピン諸島、台湾、中国華南・華中沿海部、朝鮮半島などに大きな被害を与える。コースによってはベトナムやマレーシア、マリアナ諸島、ミクロネシアなどを通ることもある。稀ではあるが冬季にも、海水温の高い低緯度で発生する。コースの北限はジェット気流であり、その流路変化に伴って暖かくなるにつれコースは北に移り、夏を過ぎると南に下がってくる。

4.1. 台風の一生
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4.1.1. 台風の発生
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台風やハリケーン・サイクロンなどの熱帯低気圧を発生する機構については様々な説が唱えられてきた。熱帯の強い日射により海面に生じた上昇気流によるという説、熱帯収束帯上に発生するという説などが出されたが、どれも不完全であった。

ただし、そうして発生した波動の多くは発達せずにつぶれてしまう。1万メートル以上の上層に高気圧を伴う場合には高気圧の循環による上昇気流の強化により台風に発達すると思われる。

一般に台風が発生する場合は海面の水温が26 - 27 ℃以上であり小倉、高温の海面から蒸発する水蒸気が原動力になっている田中。また台風の発生のうえでコリオリの力は必要であり、コリオリの力が小さい赤道付近では顕著な熱帯低気圧が発生しない小倉。

4.1.2. 台風の発達
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thumb|300 px|台風の内部構造を示した図Eye：目、Eyewall：目の壁、Rain Bands:降雨帯

台風の発達過程はかなり詳しくわかっている。台風の原動力は凝結に伴って発生する熱である。温暖な空気と寒冷な空気の接触等による有効位置エネルギーが変換された運動エネルギーが発達のエネルギー源になっている温帯低気圧との大きな違いはここにある。

上昇気流に伴って空気中の水蒸気は凝結し、熱を放出する。軽くなった空気は上昇する。すると地上付近では周囲から湿った空気が中心に向かい上昇し、さらに熱を放出しエネルギーを与える。このような条件を満たすときに台風は発達する。このような対流雲の発達の仕方をシスクという。

なお、台風が北半球で反時計周りの渦を巻くのは、風が中心に向かって進む際にコリオリの力を受けるためである。

2個の台風が1,000 km以内にある場合、互いに干渉し合って複雑な経路をたどることがある。これを提唱者である第五代中央気象台長の藤原咲平の名前をとって藤原の効果と呼ぶ。その動きは、相寄り型、指向型、追従型、時間待ち型、同行型、離反型の6つに分類されている。

一般に、台風は日本の南海上で発達し日本列島に接近・上陸すると衰える傾向がある。これは、南海上では海水温が高く、上述した台風の発達に必要な要素が整っているためで、日本列島に近づくと海水温が26 ℃未満になることにより台風の発達は収束傾向になる。初夏および晩夏～秋に日本列島へ近づく台風の多くは高緯度から寒気を巻き込んで、徐々に温帯低気圧の構造へと変化し、前線が形成されるようになる。温帯低気圧化が進んだ台風は南北の温度差により運動エネルギーを得るため、海水温が25℃以下の海域を進んだり上陸してもほとんど衰えない場合がある。さらに高緯度へ進み、前線が中心部にまで達すると温帯低気圧化が完了となる。もしくは、台風内の暖気核が消滅することで温帯低気圧化することもあるが、この場合は必ずしも低気圧の中心まで前線が描かれない場合がある。

日本列島に上陸せず対馬海峡を通過して日本海南部に入った場合、または台風が日本列島にいったん上陸し、勢力が衰えた後に日本海南部へ出た場合は、暖流である対馬海流の暖気が台風へエネルギーを供給することで再発達し、普段は台風による被害を受けにくい北海道、東北地方に甚大な被害を与える場合もある。1954年の洞爺丸台風や、1991年の平成3年台風第19号、2004年の平成16年台風第18号などがその例である。

4.1.3. 台風の消滅
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台風が海面水温の低い海域に達して水蒸気の供給が減少したり、移動する際の地表との摩擦によって台風本来のエネルギーを失うと熱帯低気圧や温帯低気圧に変化する。特に台風が北上して北方の冷たい空気を巻き込み始めると温帯低気圧に構造が変化する