新疆の趙蘇で「虹を追いかける人」になろう

虹は古代から美の象徴とされてきました。レインボーとは、虹やネオンなどの気象現象の総称です。虹は、太陽光が水滴に当たって屈折、分割、全反射し、再び屈折したときに現れる、外側が赤く内側が紫色の円形の光の帯です。虹が現れる最大の太陽高度角は 42°22′ です。太陽高度角が小さいほど、虹は大きく、高くなります。雨粒が大きければ大きいほど、虹は明るくなります。ネオンは外側が紫色で内側が赤色の円形の光の帯で、太陽光が水滴に当たって屈折、分裂、全反射、全反射を経て再び屈折することで形成されます。それは虹よりも暗いです。ネオンが現れる最大の太陽高度角は 50°24′ です。

私の国の殷代の甲骨文字には「＝」と書かれた虹の記録があります。唐代の孔英達は『礼書月令』の中で「雲が薄くて太陽が漏れ、太陽が雨を照らして漏れると、虹が現れる」と書いている。これで虹の原因が大体分かりました。ヨーロッパでは、イギリスの科学者ロジャー・ベーコンが、虹は空の雨滴に当たった太陽光の反射と屈折であると初めて指摘しました。その後、ニュートンはガラスのプリズムを使って太陽光を色に散乱させ、虹の光学原理を発見しました。

熱の影響で太陽は西から昇り、雨は東に降るので、虹は東の方向に現れやすくなります。逆に、東は晴れ、西は雨が降り、西側で虹が見られることは稀です。その理由は、午前中に西側で対流が発生し、通常は強い典型的な寒冷前線が東に移動するからです。見える空は昇り星域にあり、東側には青空と太陽が少なくなっています。午後には虹が多くなり、午前中には少なくなります。正午には太陽高度角が 42° を超えるため、目に見える虹は形成されません。

雷雨の降雨量によって虹が現れる確率が決まります。趙蘇県は新疆ウイグル自治区で唯一砂漠のない県である。対流気象が頻繁に発生し、新疆全体で雷雨や雹が最も多く発生する地域でもある。昭蘇県は、標高約2,000メートル、北緯約43度の天山山脈に位置しています。夏には、山岳地帯の東側と西側に風が吹き込む峠が 2 つあります。 2方向からの弱い寒気が趙蘇に集まることが多く、異常に頻繁に対流気象が発生します。雷雨は、夏の半年間、主に午後から夕方にかけて発生します。緯度が高くなるほど、太陽高度角が低くなり、虹が多く形成され、平地よりも山岳地帯で虹が多く見られます。

虹は、強い対流雲によって引き起こされる短時間の大雨の後に現れることが多いです。つまり、気圧の谷の前の寒気支配域や強い前線帯に位置し、寒気が南下し続けると、強い対流が発生しやすく、短時間に大雨が降り、虹が発生する可能性があるのです。昭蘇では、カスピ海とアラル海の海嶺が維持され、東進する強い前線帯に変動があったり、中央アジアで低気圧が維持され、カスピ海とアラル海の海嶺が寒気を南に誘導したりする場合、強い対流気象が発生しやすく、短時間の大雨や虹の発生につながります。

今年86歳になる趙希章さんは、いまだに趙蘇の虹を忘れることができない。 1963 年の夏、趙蘇県気象局で働き始めたとき、彼は初めて虹に遭遇して驚きました。長い間働いてみて、彼はここでは虹が当たり前であることを知りました。

残念ながら、気象庁の観測業務規定では虹は観測項目に含まれていないため、歴史的資料の中に虹の出現に関する記録は見つかっていない。現地では、視野の広い趙蘇国家基本気象ステーションを虹の観測地点として、県内の灯台牧場と草原石人風景区を補助観測地点として利用しているほか、21の地域気象ステーションを通じて虹のデータを収集している。国内初となる「虹の観測仕様（試行）」を策定し、2023年に地方基準として公表、8月17日に施行される。

現地では2017年5月から虹の観測を開始し、6年分の定点観測データを形成してきた。これらのデータは入手が困難です。一方では、観測機器で直接記録できる降水量、気温、雷などとは異なり、山頂や塔に登った観測者が手動で観測するしかなく、風雨にさらされます。一方、虹は小規模な気象現象であり、虹は5平方キロメートル以内で短時間しか見られないこともあります。虹を追いかけて車で出かけた観察者はがっかりして帰ってくることが多く、虹を「捉える」ことが問題になります。この目的のため、県党委員会宣伝部は各民族の人々に撮影・報道活動への参加を奨励し、「全国虹を追いかける」活動を通じて虹の観測データを充実させた。

地元気象局の観測記録によると、虹は主に5月から8月にかけて現れ、年間数の90％を占め、最も多く見られるのは7月で、ほとんどが午後9時以降だという。下田、軍馬牧場、灯台牧場、カシャガルタウンなどの場所によく現れます。基本的には、南西から北東にかけての線を形成する雨雲の移動経路です。

1981年から2010年までの全国2,381ヶ所の国立気象観測所の30年間の気象履歴データを調査し、5月から9月までの雷雨日数、ひょう日数、降水量0.1mm以上の日数、降水量、日照時間などに焦点を当てました。趙蘇県の虹の気象条件は国内の他の場所よりも高く、二重の虹が現れる最高の条件を満たしていることがわかった。

太陽高度角、雷雨日数、空気清浄度などのデータを比較すると、現在、趙蘇市が国内で最も頻繁に虹が現れる場所であることが判明しました。 2019年12月24日、趙蘇県は中国気象局公衆気象サービスセンターから「中国の虹の都」の称号を授与され、この栄誉を受けた国内唯一の場所となった。

雷雨は、非常に局所的で、短命で、急速に進化する小規模および中規模の気象システムであり、予測が困難です。夏の午後の雷雨には虹が伴うことが多く、虹の予報は雷雨の予報に基づいて行う必要があります。

雷雨の天気を「捉える」ことが、虹の天気を「捉える」鍵です。短期的な天気予報の主な手段は、数値予報モデル、特にメソスケールの数値予報モデルに依存しています。気象レーダーや気象衛星、地上気象観測所などの情報にも注意し、高高度の大気循環の微妙な変化を把握することも必要です。

2018年にレインボー予報チームが設立され、国内初のレインボーデータベースに基づいた予報技術ルートが形成されました。数値予報モデルを通じて、大気循環の背景を把握し、夏の対流性気象の発生、発達、進化に注目することができます。今後 3 日間に対流性気象が発生するかどうかを判断する際には、気象に影響を与えるシステムの変化と展開に注意してください。虹が発生する気象条件や地形条件、過去のデータ調査の統計結果などをもとに、気象レーダーや衛星雲画像などから、強い対流雲が発生しやすい時期や場所を特定します。夏の趙蘇の太陽高度角を計算することにより、角度が 42° 未満になる特定の時刻が決定されます。虹のデータ分析を使用して、気象に影響を与えるシステムとの相関関係に基づいて指標を凝縮し、虹が出現する時間と場所の確率予測を行います。

2019年7月5日、WeChat公式アカウント「趙蘇天気」が虹の予報を発表し、「追いかけられる虹」の名刺を作成した。趙蘇市はこれを機に、観光業全般の強化を図り、人々の生活の向上と貧困撲滅に向け、さらなる努力を傾けていきます。