【創作育成プログラム】約束された暴風雨はなぜ来ないのか？

著者: 王 子鋒

査読者: 王金湖、南京情報科学技術大学防災科学工学部准教授

あなたはこんな瞬間を経験したことがありますか？

窓の外に暗い雲が集まり、どんよりとした天気が雨を降らせそうな中、テレビから「大雨警報」が流れ、少し微笑んで、ずっと前から準備していた雨具を下ろす。

大雨警報はあなたにとって逆予言のようですね。天気予報はいつも気分を良くしてくれます。一日を心待ちにしていましたが、「嵐が来る」という想像上の光景は静かに消えていきました。暴風雨の影はどこにありますか?約束された暴風雨はなぜ来ないのでしょうか?

まず、大雨がどのようにして発生するのかを理解しましょう。

太陽の光の下で、陸地や海の表面の水は蒸発して水蒸気になります。水蒸気は一定の高さまで上昇すると冷えて小さな水滴になり、雲を形成します。これらの小さな水滴は平和的ではなく、雲の中で衝突し続けます。雲が重さに耐えられなくなると、空から落ちて雨になります。

しかし、普通の雨を「暴風雨」に変えるプロセスは簡単ではありません。また、以下の要素も満たす必要があります。

1つ目は、豊富な水蒸気輸送です。大雨は水蒸気で構成されています。これらの水蒸気は、ある特定の地域に電光石火の速さで大量に集まり、その後集まって暴風雨の「大軍隊」を形成する「小さな兵士」に相当します。

2つ目は急速な上昇です。計算によると、水平スケールが100～300kmの中規模システムでは、空気の上昇速度は毎秒101cmに達し、水蒸気はエレベーターに乗るように上空の指定された場所まで急速に上昇します。

また、大気中の2種類の対流が衝突し、積乱雲と層状雲が共存することで、雨の構造が不安定になり、擾乱衝突が発生し、大雨となることもあります。

地形も重要な役割を果たします。多くの暴風雨は山岳地帯で発生する傾向があります。これは、我が国の大規模な地形が一般的に東が低く西が高く、国内に東西山脈が多数存在するためです。夏に南東モンスーンと南西モンスーンが優勢になると、湿った空気が地形によって持ち上げられ、大雨は主に山脈の東側または南側の風上斜面に集まります。

たとえば、北京は華北平原に位置し、北には燕山山脈、西には太行山脈、南東には平野が広がっています。夏の暴風雨は西部と北部の丘陵地帯でよく発生します。

暴風雨の強さやそれが引き起こす被害や災害の違いを考慮して、我が国では現在、暴風雨警報信号を使用して暴風雨を青、黄、オレンジ、赤の 4 つのレベルに分類しています。

予報官が12時間以内に降雨量が50mmを超えると判断した場合、またはすでに50mmを超える降雨が発生している場合は、青色警報が発令されます。

6時間以内、または3時間以内に降雨量が50mm以上になると、黄色またはオレンジ色の警報が発令されます。

3時間以内に降雨量が100mmに達した場合、または100mmを超える持続的な降雨が発生した場合は、直ちに赤色暴風雨警報信号を発令し、一般市民と関係部門に災害回避のための予防措置を講じるよう呼びかけます。

非常に激しい雨は、洪水や土壌浸食を引き起こす可能性のある一種の災害的な天候です。山岳地帯や農村地域では、山の急流、堤防の決壊、農作物の浸水などが容易に発生する可能性があります。排水システムが不十分な都市では、浸水や交通麻痺、さらには人的・財産的損失につながる可能性もあります。

したがって、大雨警報に注意を払うことがどれほど重要であるかは、いくら強調してもし過ぎることはありません。

大雨警報が不正確だと感じられることがあるのはなぜでしょうか?

1つ目は、人によって主観的な感情は異なるということです。

前にも述べたように、暴風雨警報の発令は一定期間の降水量の累計に基づいて行う必要があります。短時間の大雨は、降雨量が多くても、長時間続かず、数分間程度で終わり、大雨のレベルにまで達しないこともあります。

雨が静かに降ったり、積算雨量が多くても、それほど強く感じず、偽の暴風雨に遭遇したと思うこともあります。

また、大雨警報は世界的に問題となっており、皆さんが思っている以上に困難です。

大雨は、さまざまな時間スケールと空間スケールの相互作用の結果として発生する複雑な気象現象です。正確な暴風雨警報を発令するには、暴風雨に関連するすべての状況とデータを総合的に分析する必要があります。

従来の高高度観測システムは、小規模および中規模の観測には不十分です。大雨は、誰かが空から地面に水を流し込むようなものです。水は地面に均等に落ちません。湿気の多い場所もあれば、乾燥している場所もあります。各地点の濡れ具合を把握するのは非常に困難です。

技術の進歩により、現在我が国で大雨を予測するために使用されている数値モデルの時間的および空間的な解像度はますます高くなっています。 GRAPES地球数値予報システムは国家兵器にまでなった。

さらに、気象衛星リモートセンシングを使用して、洗練されたインテリジェントグリッド降水警報を世界規模で監視しており、空間解像度を1時間間隔で5キロメートルまで高めることができ、ローリングアップデートを通じて降水予報の精度を継続的に向上させることができます。

自然は常に予測不可能なことに満ちていますが、テクノロジーの発展により、私たちは将来、主体的な取り組みを十分に発揮し、「予測不可能な状況」に対処できるようになると信じています。

参考文献:

1. 全国防災ネットワーク：大雨発生の条件

リンク: http://www.ndrcc.org.cn/qxswzh/7905.jhtml

2. 国立気象情報センター

リンク：

https://data.cma.cn/article/getLeft/id/320/keyIndex/3.html

3. 新華網：天気予報の裏にある誤解

リンク：

http://www.xinhuanet.com/tech/2020-08/25/c_1126408204.htm

この記事は科学普及中国創造育成プログラムによって制作されました。転載の際は出典を明記してください