2004(平成16)年12月5日の早朝、東海地方や関東地方の沿岸部は南寄りの暴風に見舞われ、建物に多くの被害が発生したほか、交通機関などにも影響が生じた。この暴風をもたらしたのは、本州上を進んだ低気圧であった。日本付近で温帯低気圧は、南岸沖を進むものや、日本海を進むものが多く、それぞれ南岸低気圧、日本海低気圧という呼称がある。しかし、今回とりあげる低気圧は西日本から東日本の陸上を進むという異例のコースをたどった。コースだけを見ても普通ではないのだが、日本列島上で強い低気圧に発達したという点でも特異である。今回は、師走の日本列島に荒天をもたらした、この特異な低気圧に着目する。
時速88キロメートル
図1に、東海地方や関東地方で被害が発生する前々日から当日まで3面の地上天気図を掲げる。気象庁の解析によるもので、天気図時刻はいずれも午前9時である。ここでは、右端の5日9時の図から見ていただきたい。宮城県のすぐ東の海上に、中心気圧972ヘクトパスカルの発達した低気圧があり、まだ発達中である。この時刻には、東海地方や関東地方は低気圧の後面に入り、風はまだ強めだが天気はすでに回復している。
次に、時間をさかのぼって、図1の真ん中の図(4日9時)に目を移すと、東シナ海に中心気圧1002ヘクトパスカルの低気圧がある。これが、右端の天気図で宮城県沖にある発達した低気圧の24時間前の姿なのである。あまりの違いに、読者は驚くであろうか。実際、これは驚くに値する。この24時間の中心気圧降下量は30ヘクトパスカルであり、俗に「爆弾低気圧」と呼ばれるものの中でも顕著な部類に属する。もう1つ驚くべきことは、24時間の移動距離である。この低気圧は、4日9時から5日9時までの24時間に、およそ2100キロメートル移動した。平均時速を求めると、約88キロメートル/時となる。これは、日本付近での温帯低気圧の平均的な移動速度のおよそ2倍の速さである。この事実も、この低気圧の特異性の1つである。
さらに、図1の左端の図(3日9時)に目を移してみる。上述した低気圧のルーツをどこに求めればよいであろうか。西方を探しても、それらしい姿は見当たらない。台湾の北から沖縄近海にかけて表示された前線が思わせぶりである。それより、読者は南シナ海の台風が気になるかもしれない。それは正解で、上述の低気圧は、3日9時に南シナ海に存在した台風第27号と大いに関係がある。ただし、この台風が温帯低気圧に変わって東海地方や関東地方を襲ったのではない。詳細は後で述べる。
台風第0427号
2004年は台風の当たり年で、上陸数は10個を数えた。これは、言うまでもなく上陸数の最多記録であり、今もって破られていないし、今後も簡単には破られそうにない。ちなみに、上陸数の第2位は6個で、2016年、1993年、1990年と3回記録されている。ここで、台風の上陸とは、台風の中心が日本の四大島(本州・北海道・九州・四国)の海岸線に達し、さらに陸地に侵入することをいう。
2004年は、台風の接近数についても最多を記録した。この年の台風接近数は19個で、1966年、1960年と並んで第1位となっている。ここで、台風の接近とは、台風の中心がわが国のいずれかの気象官署(気象台のほか、特別地域気象観測所を含む)から300キロメートル以内に近づくことをいい、上陸台風をも包含する。2004年の台風第27号は、この年最後の接近台風である。
図2に、台風第0427号(2004年台風第27号)の経路図を示す。11月28日9時にトラック島近海で発生した熱帯低気圧は西へ進み、29日9時にトラック島の西の海上で台風となった。この台風は、カロリン諸島の海域を西北西へ進みながら発達し、12月1日から2日にかけて、フィリピンの東の海上で、中心気圧935ヘクトパスカル、最大風速45メートル/秒に達し、生涯を通じての最強勢力を示した。その後は、3日早くにルソン島を横断して南シナ海に入り、北緯20度線に達したところで進行方向を東向きに変え、衰弱しながら4日午前に台湾南部を通過し、4日15時に温帯低気圧に変わり、同日21時に台湾の東で消滅した。
この台風は、生涯の最後のところで、わが国最西端の特別地域気象観測所のある沖縄県与那国島から300キロメートル以内に入り、この年最後の接近台風となった。図2の経路図から、この台風はルソン島を直撃し、台湾にも影響したが、日本への影響は軽微であるように見えるかもしれない。しかし、次に掲げる気象衛星画像を見ると、印象は異なる。
エネルギーの受け渡し
図3は、2004年12月3日から5日まで、各日午前9時の気象衛星赤外画像である。図1の3面の地上天気図の時刻に対応している。3日9時の画像では、南シナ海に台風の姿が見られ、少しぼやけた眼も確認できる。眼がぼやけているのは、ルソン島を通過してダメージを受けたからであろう。台風にとって、陸地はエネルギーの浪費を強いられる場所であり、そこを通ると大きなダメージを受ける。しかし、3日9時の時点でこの台風の雲域は大きく、南シナ海だけでなく、ルソン島や台湾をもその広がりの下に置き、威容を誇っている。台風の雲域の北側に見られるやや灰色がかった幅の広い雲域は前線に対応するもので、華南の沿海部から日本の南海上にかけて広がっている。
4日9時の画像に目を移すと、台風は、前日の威容はどこへやら、台湾南部に渦巻の中心は残っているものの、すっかり衰弱して、雲域の広がりも小さくなった。注目すべきは前線に伴う雲域で、北へ大きく広がって日本列島に覆いかぶさり、白さの輝きが増して、低気圧が発達する兆候を表している。南西諸島に見られる、一段と白く輝く、南へとがった雲域は「テーパリングクラウド」と呼ばれ、発達した積乱雲で構成されている。図1の地上天気図と見比べると、このテーパリングクラウドの位置は、東シナ海に発生した温帯低気圧の南側で、台風の北東象限にあたる。台風はすっかり弱まったが、台風が持っていた多量の水蒸気が北側の前線に向かって流れ込み、温帯低気圧が発達するためのエネルギーがたっぷりと供給されている様子がこの画像から分かる。
それからわずか24時間しか経たないのに、5日9時の画像では、日本付近で強く発達した温帯低気圧の姿を見ることができる。雲域の形は、右(東)へ傾いた大きなクラゲのように見えるであろうか。クラゲの傘の下面で、柄の根元の少し西側の位置(宮城県沖)に低気圧の中心がある。クラゲの柄は寒冷前線に沿っている。5日早朝に暴風の吹いた東海地方や関東地方の沿岸部は、既に晴天域に入っている。
台風が温帯低気圧に変わるのでなく、台風の北側に温帯低気圧が発生し、台風から温帯低気圧へエネルギーの受け渡しが行われた事例については、本連載の2020年10月「「なべ底型」台風後にもたらされた脅威」でも紹介した。エネルギーの受け渡しが行われる際に、台風は強いものである必要はない。2020年の連載記事で扱った「なべ底型」の台風(大きさの割に最大風速があまり強くない台風)や、今回の事例のように、強かったのに陸地を通過して勢力をそがれた台風などは、高温多湿の空気が消費されずに存在しているので、それが温帯低気圧の発達に関与すると危険である。
2020年の連載記事には、「台風や熱帯低気圧が関与するとき、温帯低気圧は特異な振る舞いをすることがあるので要注意」とも書いた。今回とりあげた2004年の事例について、その「特異さ」をもう少し調べてみる。
低気圧の経路
本稿の初めの方に掲げた地上天気図(図1)からは、12月4日から5日にかけて、低気圧が本州南岸を移動したかのように思えるかもしれない。温帯低気圧は陸地を避けて通る傾向があるという一般知識がそのような先入観を抱かせるのであろう。しかし、気象データを詳しく調べてみると、この低気圧の振る舞いは異なっていた。図4は、この低気圧の通過に伴う最低海面気圧の等値線を黒実線で、また最低海面気圧を記録した時刻の等時線を淡い橙色の実線で描いたものである。低気圧が発達しながら通過したので、各地で観測された最低海面気圧は東へ行くほど低くなっている。低気圧が急速に発達しながら通過するとき、地上で観測される気圧は、低気圧の中心が通過した後も下がり続けることがあるが、本事例の場合は低気圧の移動速度が速いため、低気圧の最接近と最低海面気圧の起時はほぼ一致していたとみられる。
この低気圧は、12月4日の19時頃、九州西岸に達した。その時点での中心気圧は989ヘクトパスカルくらいである。気圧と併せ、各地の風や気温の変化を綿密に調べて決定した低気圧中心の経路を、図4に矢印付きの太い赤実線で記入した。この低気圧は九州南部を横断し、四国の陸上を進んだことが知られる。5日1時、兵庫県の淡路島付近に進んだ頃には、この低気圧の中心気圧は980ヘクトパスカルにまで深まっていた。その先、近畿地方を横断する際に、この低気圧はなぜか発達が鈍くなった。しかし、三重県を通過する5日3時以降は発達を再開し、静岡県の北部を足早に通過し、富士山付近を経て関東へ進んだ。5日6時頃、東京のすぐ北を通過した時には中心気圧が976ヘクトパスカルを示した。その後、低気圧は進行方向をやや北寄りに変え、5日7時過ぎに福島県いわき市付近を通って海上に出た。東海地方から関東地方を通過する時の移動速度は、時速100キロメートルを超えていた。
このように、この低気圧は西日本から東日本の陸上を進んだのだが、図4に表示した太い赤実線のほか、一時的には水色と紫色で表示した副次的な低気圧中心が現れ、現象を複雑なものにした。このうち、矢印付きの水色線で表示したものは、主低気圧の後を追うように、主低気圧の経路よりやや南側の海岸沿いを進み、紀伊半島付近で姿を消した。主低気圧に伴う前線上を進んだものと思われる。矢印付きの紫線で表示したものは、5日1時頃に日本海側の若狭湾沿岸に現れ、福井県を通って岐阜県北部へ進んだ。地形の影響で生じた低気圧と考えられる。5日3時から4時にかけては、主低気圧より中心気圧がわずかに低くなったため、気象庁はこれを主低気圧として解析しているが、時間的連続性や気象要素の分布を見ると、それは事実と異なる。
最大瞬間風速
低気圧が、普通の南岸低気圧の経路ではなく、西日本から東日本の陸上を進んで発達すると、何が違うのか。それは、移動経路の南側に入る地域の気象が大きく違ってくる。前線の南側に入ることになるので、風向が正反対になり、風速が強まり、気温が高くなる。降水にも影響がある。
図5は、低気圧の中心が富士山付近にあった12月5日5時の風と気温の分布である。風向・風速が矢羽で、気温が色で表示されている。前線の南側に入った静岡県から房総半島にかけて、強い南寄りの風が吹いている。ペナント(旗矢羽)が2枚ついている地点は、10分間平均風速が20メートル/秒を超えていることを表す。このタイプの強風では、最大瞬間風速は10分間平均風速の2倍以上に達する。実際、各地で記録された最大瞬間風速は、伊豆大島で48.3メートル/秒(南南西)、千葉市で47.8メートル/秒(南南西)に達したほか、横浜で43.4メートル/秒(南西)、伊豆半島南端の石廊崎で41.6メートル/秒(南南西)に達し、東京都心の大手町でも40.2メートル/秒(南西)を観測した。これらは、いずれも12月としては歴代1位の記録となっている。
図5において、もう1つ注目すべきことは、気温の分布である。南寄りの強風が吹いている地域はピンク色になっており、気温が摂氏20℃を超えている。それに対し、前線の北側で北寄りの弱風のところは水色や緑色であり、気温が摂氏15度以下になっている。つまり、前線を挟んで、その南側と北側では気温が10度以上も違うことを示している。黄色に塗られたところは遷移帯であり、前線に沿って細長くのびている。
こうした現象の事前予測と防災対策を考えると、これはなかなか厄介である。低気圧の移動経路を精度よく予想するのが難しいからである。低気圧が南岸沖の海上を通過するのであれば、移動経路に多少の誤差があっても、南岸低気圧であることに変わりはなく、通過に伴って現れる現象も大きな違いはない。しかし、低気圧の中心が陸上を通るとなると、移動経路のわずかな違いで、各地点における現象の現れ方が大きく異なることになる。防災対策においては、現象予測の誤差を考慮に入れて備えをする必要がある。防災以外でも、低気圧の移動経路のどちら側に入るかによって気温が10度以上も異なるとなれば、服装ひとつをとっても、これはなかなか難しい問題である。
おわりに
2004年の師走に出現した特異な低気圧と、それに伴う現象について記述した。この低気圧の当時、筆者は気象庁本庁で、防災・危機管理担当の主任予報官の職にあった。一連の現象が過ぎ去って数日後、筆者は某国会議員に呼び出され、気象庁の予報業務について説明を求められた。その中で、この低気圧に伴う現象についても質問され、暴風・高温・大雪といった激しい現象が共存あるいは隣接した状況を説明した。この低気圧は、この国会議員の目にも、特異な現象として映ったようであった。
この低気圧の通過に伴う現象は、本稿に記述したことのほかにも、四国や東海地方の大雨、海上の高波などがあった。鹿児島県のトカラ列島近海では、4日夜に強風のため瀬渡船(釣客を乗せる船)が転覆し、5人が行方不明になるなどの被害があった。さらに、北海道では、ところにより、24時間の降雪量が60センチメートル以上の大雪となった。
実は、関東地方の現象は、低気圧の通過をもって終わりではなかった。天気が回復した12月5日の日中、関東地方は季節外れの高温となった。各地の日最高気温(摂氏)は、埼玉県熊谷市で26.3度、東京都青梅市で26.2度、東京都心の大手町でも24.8度に達し、いずれも12月の高温記録を更新した。上空に残っていた暖気が関東山地を超えて関東平野に吹き下りてきたことによるものであった。