大気が不安定とは?

こんにちは。

今日は天気予報ではなく、3ヶ月予報がでたので、後半で、この夏の情報をお伝えします。

前半は、最近関東の山沿いで、ゲリラ豪雨が発生して、冠水害や降雹による被害などもでていますので、その点を解説いたしますね。

まず上昇流が発生しなければ、積乱雲は発生しないのです。積乱雲は、非常に強い上昇流を必要としていて、何かの力が加わらないと、自然に上昇流が発生するということは、難しく、トリガーが必要になります。

熱上昇気流というのは、あるのですが、太陽熱で温められて、空気密度が小さくなり上昇していくというものなのですが、これは、ある温度に達して初めて起こる上昇気流なのです。地上がかなり熱い状態でないと発生しません。海面などでは、起きにくいことになります。しかし、地上気温がそれほど高くなくても、上空の気温が低ければ、その気温差から、上昇流が発生するのです。対流性の上昇気流といいます。

お風呂が温まるのと上層が暖かくなり、、下層は、冷たいままです。これは、冷たい空気が密度が大きく、重いので、下層へ移動しようとします。暖かい空気は、密度が小さく、軽いので、上層にむかっていくという力が働いて、気塊が移動します。これが対流混合という原理なのです。

つまり、上空に寒気が強く、地上が暖かいと、暖かな空気は、上空へ行こうとし、冷たい空気は、下層へ行こうとします。これが、気温差が大きれば、不安定な構造となって、安定しようと対流が盛んに行われます。この時上昇気流が発生し、ある高度に達すると、水蒸気が凝結して、雲となります。その凝結時に、熱が発生して、気塊の温度は、周囲より高くなるので、さらに上昇を強めます。最終的に、自然に上昇をしていく高度まで積乱雲はできるのです。

上昇流が強いと、雲の中にある雨粒や、氷晶が、ぶつかり合って、どんどん大きくなっていきます。上昇流は強ければ、それだけ、雨粒も大きくなり、余りにも大きくなったものが落下してきます。氷の粒は、雨の粒よりも、大きく成長しやすいので、上昇流に負けないぐらい大きくなったものが、溶けずに落下してきたもののうち、5mm以上の大きさのものを雹といいます。5mm以下は、あられです。

 

また、他に、上昇気流を作る要素として考えられるものとしては、以下の要素が考えられます。

1、風の収束 ある地表地点で風がぶつかって、ぶつかった風が行き場を失って上昇するケース。あるいは、低気圧のように、風が反時計回りで、中心に向かって流れ込むと中心では、風が集まり、収束して、上昇気流を作る。低気圧や台風のような大規模なものから小規模な竜巻や海風前線のようなものまであります。

2、前線による。 前線というのは、性質の違った気団がぶつかってできる地上とぶつかっている線のことなのです。暖かく湿った層と冷たく乾いた層がぶつかってできる面のうち、地上にあたっているのが、前線といいます。大きく分けて、4種類ありますね。温暖前線、寒冷前線、停滞前線、閉塞前線です。そのうち傾度が大きく、積乱雲が発生するのは、寒冷前線です。暖かく湿った空気が、前線面を滑昇するときに上昇流は発生します。

3、地形性の上昇流。 風が正対する山の斜面にぶつかった時に、その地形効果によって強制的に上昇流を生成する場合です。

今回三鷹で起きた局地的な降雹のメカニズムは、以上の説明を踏まえると、まず、気層が不安定な状態となり、対流が盛んに行われ、上昇気流が発生したのが、あります。地上には、暖かく湿った空気が入り込んでいて、上空(500hPa面、だいたい5400m上空)には、冷たい気団が入り込んできて、対流混合が盛んになったということです。ちなみに先日の三鷹で降雹が起きたときは、地上と上空の気温差が40度弱だったということでうなずけます。不安定度が大きく、強い上昇流が発生したということです。

あとは、三鷹では、ちょうど風がぶつかり合う位置にあり、風が収束していたこともあり、上昇流がさらに強くなったと考えられます。

また、昨日の関東北部の大雨も、地形性の上昇流が重なって、上昇流が強化されたと考えられます。

以上のように、いくつかの要因が重なると、上昇気流は、強化されて、局地的に大雨となったりします。

大気の不安定度を測る時に、気象予報士は、いくつかの大気の特徴から、判断する方法があるのですが、たとえば、相当温位が上空に向かって減少している場合などや、ショワルター安定指数がマイナスとなる場合。

ショワルター安定指数(SSI)とは、850hPa面にある気塊を500hPa面まで持ち上げた時に、その気塊の周囲で観測された実際の気温から持ち上げた気塊の気温を引いた値が、マイナスの時は、大気が不安定と判断します。実際は、3度以下でも、不安定と判断されます。ある基準では、SSIが3度以下で、にわか雨。

SSIが、0度以下で雷。 SSIが、ー3度以下で雹。 SSIが、ー6度以下で、竜巻が発生すると言われています。

先日の三鷹近辺では、局地的に、かなり大気が不安定になっていたことが、伺えますね。

さて、3ヶ月予報が発表されました。

エルニーニョの影響を受けて、北日本では、冷夏になるという予報でしたが、8月は、平年並みの夏になるという予報が出ました。

7月の下旬には、梅雨明け。8月は、平年並みの夏。9月は、平年並み。西日本で、平年より低めとなるとくことですね。昨年のような猛暑には、ならないし、残暑も残らないということのようです。

太平洋高気圧の勢力の状態によっては、台風が縁辺を通過するので、本州に上陸回数が、平年より増えるのでは?という見通しも出ています。

猛暑にならない要因としては、チベット高気圧の張り出しが、弱そうという見通しです。2重の毛布構造にはならないので、平年並みの暑さということのようですね。

ただ、この3ヶ月予報は、あくまでも、長期予報(アンサンブル予報)なので、信頼性は、それほど高くなく、今後も予報が大きく変わる可能性もあります。

梅雨の状態でさえ、確証はありません。

直近の天気予報をしっかり見ていただいて、災害等に対応してくださいね。

夏は、太平洋高気圧の位置をしっかり見てみてください。

あすの天気図を見てみましょう!

24時間予想図 平成 26年 06月 27日 09時の予想
24時間予想図
梅雨前線が、少し北上していますね。今後九州南部にかかってきますので、今週末は注意が必要です。
あすの夜から前線が九州南部にかかり、前線の南側では、高温で湿った空気が、西寄りの強い風にのって入ってきますので、大雨にも注意が必要です。天気予報を注視してくださいね。
沖縄は、近いうちに、梅雨明けとなる見込みです。いよいよ夏本番ですね。
一応週間予報も載せいておきますね。

予報期間 6月27日から7月3日まで

 北日本は、期間の前半に気圧の谷の影響で曇りや雨となる所がある他は、高気圧に覆われて概ね晴れるでしょう。
 東日本と西日本は、気圧の谷や梅雨前線の影響で雲が広がりやすく、期間の前半は雨の降る所が多いでしょう。
 なお、西日本では期間のはじめは大雨となる所があるでしょう。
 奄美地方は、期間の前半は梅雨前線の影響で雨となりますが、その後は、太平洋高気圧に覆われて概ね晴れるでしょう。
 沖縄地方は、太平洋高気圧に覆われて概ね晴れるでしょう。
 最高気温・最低気温ともに、平年並か平年より高いですが、期間の前半は、西日本で平年より低い日もある見込みです。

以上気象庁引用です。

詳細は、http://www.jma.go.jp/jp/week/

                    をご参照ください。

 

来週は、蒸し暑くなりそうですね。低温の熱中症にご注意くださいね。

 

次回は、通常通りの天気予報を致しますね。

この時期、ありえないことが起きたりします。平年の常識が通用しないことがあってもおかしくないです。

自分は、大丈夫と思わず、天気には、くれぐれも注意しておいてください。

備えあれば、憂いなしですから。

そして、楽しい夏を迎えましょう!!

ではでは。