集中豪雨
集中豪雨(しゅうちゅうごうう)とは、局地的で短時間の強い雨、つまり限られた地域に対して短時間に多量の雨が降ることを言う。現在の日本においては一般にも学術用語にも用いられるが、雨量などに基づいた定量的な定義はない。
現段階では半日程度前、地方予報区(複数府県)単位、捕捉率・的中率ともに高くないが、今後予測技術向上により、2024年に県単位・2029年に市町村単位に精度を上げる見込み。また目標として、2023年度に新たに線状降水帯の雨域の面的予測を発生30分前に行い、2026年にはそれを2 - 3時間前に拡充することを検討している。そのために、予報モデルの開発改良、集中的な気象観測船洋上観測実施、レーダー偏波パラメータ利用の検討、アメダスへの湿度計設置、次期ひまわり10号への「多波長赤外サウンダ」搭載の検討などが行われている。
マルチパラメータ・フェーズドアレイレーダー(MP-PAWR)は毎回のスキャン時間30秒で雲の3次元構造と降水分布を観測するもので、積乱雲の急速な発達の様相を捉えることが期待されている。内閣府の戦略的イノベーション創造プログラム(SIP)第1期に選定された豪雨・竜巻予測の一環として開発され、2017年から試験が行われた(2019年3月終了)。また、同プログラム第2期でも線状降水帯観測・予測システム開発が選定されている。他方、民間気象会社でも早期予測が試みられている。ウェザーニューズは会員を対象とする気象状況・写真の報告スキームと雷雨発生を通知するメール配信を2008年に開始、2022年には自社アルゴリズムにユーザーからの天気報告による補正を加えて雷雨の発生リスクを地図メッシュに3段階で表現し36時間先までの予測を提供するゲリラ雷雨レーダーとなっている。
気象庁の観測統計によれば、日本におけるアメダス1000地点あたりでの時間雨量50mm以上の雨の回数は1976 - 1986年に160回だったものが1998 - 2009年には233回になっていて、+45%と明らかな増加を示している。また、同じく時間雨量80mm以上の雨の年間平均発生回数は1976 - 1986年に9.8回だったものが1998 - 2009年には18.0回になっていて+80%と更に急激な増加を示している。
確実に増していると考えられる集中豪雨であるが、この時間スケールにおいてはいくつかの気候変動周期(レジームシフトなど)が存在するため、地球温暖化との相関性が明らかとはいえない。
2011年、日本気象協会は「総雨量2000mmの時代を迎えて」と題する見解を発表した。平成23年台風第12号は高知県東部に上陸しても時速10km/hと進行速度は上がらず、紀伊半島南部で記録的な1時間雨量と累計雨量をもたらした。これらを受け、同協会は台湾付近と日本の南海上は海面水温に2度近く差があるが100年後をシミュレーションした予測結果によれば日本の南海上の海面水温は台湾近海並みに上昇した水温となり、台風の進行速度や海面水温を考慮すれば日本も台湾と同様に総雨量2000mmを超える大雨を想定した対策が必要としている。
100 - 300km程度の大きさの積乱雲の大きな塊を雲クラスターという。熱帯ではよく見られるほか、東アジアの梅雨前線帯や北アメリカでも見られる。北アメリカのものは特にメソ対流複合体(Mesoscale convective complex)と呼ばれて研究が行われている。雲クラスターは更にメソβスケール(20 - 200km)、更にその中にもメソγスケール(2 - 20km)の対流システム(メソ対流系)があり、階層構造を持っている。これらの系は、大きな系が小さな系を強化させる時もあれば逆もあり、相互作用を持っている。
積雲対流は、凝結核が少なく過飽和度が高い海洋性と、反対に凝結核が多く過飽和度が低い大陸性に分けられる。海洋性は主に暖かい雨(凍結しない雨)のプロセスで雨粒が急速に成長し、高度10km以上に発達し激しい雨を降らす雲でも、下層で雨粒が発達する。ただし、特に貿易風帯では、上空に逆転層が発達するため雲の発達が抑えられ、高度2 - 3km程度までしか雲が発達しない例が少なくない。しかし、このような背の低い雲であっても、海洋性の場合は雨粒の発達が速いため時間雨量100mmに達するような猛烈な雨になる。
大陸性は主に冷たい雨(凍結する雨)のプロセスで雨粒が成長し、雲の上方でできた氷晶が上昇気流により落下と上昇を繰り返し霰として成長した後、融けて雨粒として落下する。海洋性と違い、大陸性は上空高くまで発達しなければ激しい雨とならない。高度5km程度まで雲が発達しても時間雨量10mm程度とする文献もある。
他方、気団の状況によって下層が海洋性、上層が大陸性となる場合があり、このときは下層で急速な雨粒発達、上層で霰の発達という2つのプロセスが同時に進行して激しい雨となる。
似たような言葉として、雨の降る範囲に関係なく短い時間に多くの雨が降る事を指す「短時間強雨」、雨の継続時間に関係なく狭い範囲に多くの雨が降る事を指す「局地豪雨」、予測が困難な突発的な大雨を指す「ゲリラ豪雨」がある。これらは、集中豪雨とされる事例に対しても用いられる場合がある。
集中豪雨の概念は各国共通のものではないが、類似語がある。英語には突然の激しい雨、土砂降りを意味する"cloudburst"、"downpour"などの言葉がある。韓国語では日本語がそのまま移入され"집중호우"(集中豪雨)として用いられている。
集中豪雨という用語が初めて公に使用されたのは、1953年8月14日-15日にかけて京都府の木津川上流域で発生した雷雨性の大雨(南山城豪雨、南山城水害をひきおこした)に関する、1953年8月15日の朝日新聞夕刊の報道記事とされている。この報道以降、主に新聞などで使われはじめ、一般語としても気象用語としても定着していった。また、用例はあったが普及していなかった「ゲリラ豪雨」という呼称は、集中豪雨が日本国内各地で続発した2008年夏以降一般に広く使用されるようになった。