全国12省に大雨警報発令！気象システムの「小さな鉄砲」を理解するための記事 - 激しい対流気象

バスケットボールコートには人々のグループがいます。見た目は普通で、背が低くて少し太めです。ウォーミングアップ中のレイアップの動きは目立たないが、得点が始まると動きが速く激しい。彼らは巧みにドリブルし、大胆に突破します。重心を下げて体幹を締め、跳躍する脚の力を高め、両腕でボールを抱きしめて、一気にレイアップを決める。彼らは大きな相手と対峙しても決して曖昧ではありません。彼らは丸い体の下に筋肉があり、対決すると人を傷つけます。彼らは方向を変えながら内側に切り込み、跡形もなく行ったり来たりしました。彼らはアイバーソンの太ったバージョン、つまりコート上の小さな大砲と呼ばれています。このようなテクニカルなスタイルのプレイヤーは、気象システムにおけるバスケットボールの試合でも一般的であり、この派閥を「激しい対流」と呼びます。

コート上で「激しい対流」に遭遇したことがないとしても、突然何の前触れもなく吹く強風、雷鳴の直後にやってくる雷雨、屋根のガラスにパチパチと音を立てる雹など、激しい対流気象を人生で経験したことがあるはずです。これらは「激しい対流の三兄弟」として知られています。いずれも極めて破壊力が高く、チームで行動することが多い。

激しい対流気象 - 正しい流れは 2 つあります。

私たちの周りの大気では、冷たい空気と暖かい空気の間で対流が起こることがあり、また上層と下層の間でも対流が起こります。エネルギーは絶えず交換され、それに応じて温度、湿度などに変化が生じます。強い対流は、大気構造における上部の冷たい層と下部の暖かい層の不安定な成層特性を「利用」します。

今は春です。太陽の直角の変化に伴い、我が国に入る太陽放射エネルギーは増加し続けています。もたらされる変化は、地面が急速に温まり、その結果、低高度の大気の温度が上昇することです。そこに、もともと南から北へ運ばれてきた暖かく湿った空気の流れが重なり、低高度の大気の温度と湿度がさらに強まり、低高度の暖かく湿った「流れ」が形成されます。一方、高高度の大気も澄んでおり、北西から南にかけて継続的に集まっています。その特徴は「寒冷＋乾燥」であり、そのため、上と下、寒気と暑気の成層構造を形成します。さらに重要なことは、この大気の構造が安定していないことです。

地形が起伏している場合、暖かい空気が持ち上げられたり、冷たい空気が南に向かって加速したりすると、冷たい空気の流れと暖かい空気の流れが「出会って握手する」ことがあります。このとき、もともと水平方向に動いていた2層の大気は、上下方向への垂直方向の動きを形成します。暖かい空気は豊富な水蒸気とともに上昇します。高度が上がるにつれて気温は下がり続け、水蒸気は水滴に凝縮します。水滴は重力の影響で下向きになりますが、下降の過程で上昇気流が強まることがあります。水滴は再び上方に運ばれ、周囲の小さな水滴と合わさって大きな水滴を形成します。このサイクルが数回繰り返され、水滴はより大きく重くなります。この時、下方の上昇気流はもはや支えきれなくなり、雷鳴とともに突然激しい雨が降ります。

迫力満点の「小型鋼鉄砲」

冒頭で触れたバスケットボールコートの小さな大砲を覚えていますか?これは、激しい対流性気象の特徴に多少似ています。晴れていた空がすぐに曇りになり、雷雲の中で稲妻と雷鳴が起こり、フェイクムーブによる方向転換の突破レイアップのように激しい雨が降ることがよくあります。

例えば、今年4月11日に四川盆地で発生した激しい対流気象は、青海チベット高原からの冷たい空気が南下して高原の谷を形成し、それが南西からの暖かく湿った空気の流れと出会ったために発生した。重慶上空に蓄積された大量のエネルギーと相まって、まるで熱い鍋に冷水をかけるようなもので、一瞬にして激しい対流気象を容易に引き起こした。

このように、重慶周辺では激しい対流性気象が発生しました。 11日夕方、重慶市で雹と強風が発生した。レーダーマップによると、銅梁地区の突風速度は毎秒30メートル近くに達した。地形と建物によって形成された狭隘路効果と相まって、突風はさらに強まり、最終的に地元に多大な被害をもたらしました。 11日夕方の四川省宜賓市のレーダーエコーパターンは「赤紫色」だった。雨の抵抗で空気の流れが激しく動き、強風が雹を巻き上げました。四川省資陽市管轄の安月では、13レベルの雷雨と強風、113.9 mmの激しい雨が降った。最大降水量は1分間に7.3mmに達し、10分間の降水量はなんと52.5mmに達し、10分ごとに大雨が降ったことになります。

強いエネルギーと激しい力は、多くの場合、範囲が狭く、持続時間が短いことを意味します。激しい対流気象の影響範囲は、一般的に数キロメートルから百、二百キロメートルの規模であり、継続時間は大抵は1時間から十数時間で、短いものは数分程度です。

理解が基礎、予防が鍵

気象現象は自然の避けられないプロセスです。現時点では、人間にはそれを防ぐ能力がありません。しかし、激しい対流気象の発生過程を理解することで、その活動特性やそれがもたらす影響を把握することができ、それを防ぐ方法を見つけることができるのです。

私たち国民は、対流性気象に対する予防意識を高め、関連する警報や予報情報を受け取る能力を高めなければなりません。たとえば、天気予報に関して言えば、昔は私たちは主に自分の地域の気温と降水量を知っていた。しかし、激しい対流が発生する季節には、「雨が降るかどうか、暑くなるかどうか」だけを聞いているわけにはいきません。鍵となるのは警告情報です。警告信号の（色）レベル、警告時間、推奨されるリスク回避策に注意する必要があります。関係部署から受け取った情報を無視することは、私たちの命を危険にさらすことになるので、できません。公式予報情報には、テレビの天気予報のほか、中央気象台の強風対流天気予報も含まれており、強風対流が発生する可能性のある地域、過程予測、活動の強さ、二次災害などの予報が含まれており、中央気象台の公式サイトで直接確認できます。

さらに、若い友人たちはインターネットや新しいメディアなどの手段を通じて監視データを入手することができます。例えば、降水量の変化を最も効率的に反映するのが「レーダーエコーマップ」で、これは地域の降水量の強さを直感的に表示する監視製品です。レーダー波を積極的に発信し、その反射波を収集することで、リアルタイムの降水量を算出します。エコーマップは動的に更新されるため、降水帯の移動速度や方向も確認できます。これは、激しい対流気象の際の人々の活動、旅行、災害の軽減と回避にとって大きな指針となります。

さらに、庶民にとってもう一つの「天体観測の遺物」、風雲衛星の衛星雲図がある。風雲2号と風雲4号の衛星ファミリーは、我が国を1日24時間、1年365日監視することができます。風、雲、雨、霧などの気象要素を直感的に確認できます。観測艦隊に加わった最新の「風雲4B」衛星は、分単位の最高の時間分解能を持ち、降水帯や水蒸気雲の微細な動的変化も見分けることができる。

コート上の小さな大砲は強力だが、自分よりも背が高く、強く、速い選手たちを恐れている。激しい対流気象に関しては、衛星、レーダー、地上局の3次元観測と、自動データ伝送および高速処理能力を組み合わせ、完全なチャネルとネットワークにより予報および警報情報をできるだけ早く一般市民に送信し、早期警報と早期行動を可能にして、人々が激しい対流気象の影響を最小限に抑えるのに役立ちます。