関東も危ない豪雨降らせる「線状降水帯」の正体

集中豪雨を引き起こす大きな原因の1つ

しかし、夏の夕立は1時間程度であがってしまいます。また、夕立が降っているときに気象レーダーの画像を見ても、雨の降っている場所は丸い形をしています。これはなぜかというと、夕立は基本的に単体の積乱雲からもたらされることが多いからです。

積乱雲の水平方向の直径は、だいたい数km~十数km。そして、積乱雲の寿命は1時間程度です。だから、単体の積乱雲がもたらす夕立の範囲は狭く、1時間程度で雨がやんでしまうのです。

「積乱雲の世代交代」が行われている

では、なぜ積乱雲の寿命は1時間程度なのでしょうか。まず、積乱雲というのは、強い上昇流によって発生します。空気が上昇流によって上空にまで運ばれると、その空気中の水蒸気が水の粒(雲粒)や氷の粒(氷晶)に変わります。これが積乱雲です。そして、氷晶や雲粒がまわりの水蒸気を取り込んだり、お互いがぶつかりあったりして粒が大きくなると、重力の影響を受けて落下します。これが雨です。

雨粒は落ちるときに周囲の空気も一緒に引きずりおろすので、下降流が発生します。すると、この下降流が積乱雲が発達するために必要だった上昇流を打ち消してしまいます。こうして次第に積乱雲の勢力が弱まり、最後には消えてしまうのです。つまり、積乱雲は強い上昇流によって成長し、雨が降ることで下降流が発生して衰弱していくというわけです。

このように積乱雲単体の寿命は1時間程度なのですが、集中豪雨では土砂降りの雨が数時間続きます。これはなぜなのでしょうか。それは「積乱雲の世代交代」が行われているからです。

たとえば、地面の近く(下層)で温かく湿った風がずっと山や前線に向かって吹きつけていれば、上昇流が発生し続けます。このとき、地面から3kmほど上空(中層)の風が、地面近くの風と同じ方向に吹き続けると、衰弱した積乱雲は風下の方に流されていきます。こうして、イキのいい積乱雲が同じところでずっと発生し続けてしまい、長時間大雨が降り続くことになってしまうのです。

なお、このような線状降水帯のタイプは「バックビルディング型」と呼ばれるもので、線状降水帯にはほかにも、積乱雲を発生させる下層の風と、積乱雲を移動させる中層の風の風向きが約90°の場合に発生する「バックアンドサイドビルディング型」や、下層の風と中層の風がぶつかり合うように吹くと発生する「スコールライン型」があります。

バックビルディング型の線状降水帯の発生する仕組み(出所)国立研究開発法人海洋研究開発機構提供
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