岡山から松山行きの列車に乗って瀬戸大橋を渡り、香川県を経て愛媛県に入ると、間もなく進行方向左側の車窓に、屏風のようにそそり立つ急斜面が迫ってくる。四国山地のいちばん北側に位置する法皇(ほうおう)山脈の北斜面である。それは中央構造線の断層崖(だんそうがい)であり、標高差は約1000メートル、平均勾配はおよそ3/10にもなる。目に映る印象としては断崖絶壁のように感じられる。
この断層崖の北麓に位置するのが四国中央市である。2004年に、それまでの川之江市、伊予三島市、土居町、新宮村が合併して誕生した。そして、この四国中央市こそ、清川だし(山形県)、広戸風(岡山県)と並んで「日本三大局地風」(「日本三大悪風」とも)の1つである「やまじ風」が吹く場所なのである。今回はこの風に焦点を当てる。
やまじ
「やまじ」は「山風」と書く。「し」「ち」「じ」は風を意味する古語で、この3文字のどれかを語尾に持つ地域固有の風の名称が、日本の各地に見られる。だから、最近使われる「やまじ風」という言い方は、「風」の意味が重複していることになる。しかし、「やまじ」が風の名称であることを知らない人も多いことから、気象庁が「やまじ風」という呼称を使用するようになった。
図1に地形図を示す。やまじ風は、法皇山脈を超えて瀬戸内側の麓に吹きおりてくる南寄りの強風をいう。四国中央市では、その風速が周辺の他の地域より著しく強くなる。単に「強い風が吹く」というより「山頂付近の強風が弱まらずに吹きおりてくる」、あるいは「かえって強まりながら吹きおりてくる」ので問題になる。西隣の新居浜市まで行くと、やまじ風はかなり弱まる。
やまじ風は四国中央市付近だけに見られる、地域に固有の現象である。その要因は、言うまでもなく、地形である。南側に屏風のようにそそり立つ地形が、この現象を作り出している。
局地的に変形された風
地形に起因する地域固有の風を、「局地風(きょくちふう)」という。言葉の響きからは「狭い範囲だけに吹く局地的な風」のように聞こえるかもしれないが、そうではない。正しい意味は「局地的に変形された風」である。その変形の原因となるものは、地形である。風は地形に敏感で、地形の影響を大いに受ける。地形によって風向、風速ともに変形されるが、特に風速が強められるものは「局地風」として注目される。
「風は思いのままに吹く」という表現があるが、決してそうではない。地球大気の運動(風)は基本的に水平流で、風はほぼ水平に吹いている。そうした風にとって、地球表面のでこぼこ(地形)は、流れを妨げるやっかいな存在である。風にとって、地形(山)は障害物なのである。
山は風に大きな影響を与える。地表近くの空気は、容易には山を越せない。だから、風の吹き方を調べると、風は山を避けて、山脈や海岸線に平行に、低地帯の走向に沿い、標高の低い川や谷筋に沿って吹く傾向がある。瀬戸内地方は中国山地と四国山地に挟まれ、東西にのびる低地帯になっているから、そこでは基本的に東西方向の風が卓越する。四国山地の北麓に位置する四国中央市も例外ではなく、アメダス四国中央観測所(四国中央市妻鳥町)の統計値を見ると、年間を通して東風と西風が卓越し、最多風向は東となっている。
しかし、やまじ風は東風や西風ではなく、地形的に見て最も吹きづらいはずの南風なのである。四国中央市では、普段は四国山地が南風をさえぎるので、南風が吹きづらい。にもかかわらず、時に、とんでもないことが起こる。すなわち、条件が整うと、四国山地の頂上付近の空気が風下側の山麓におりてきて、暴風になることがある。
ハイドロリック・ジャンプ
風が山を越えて吹く時、何が起きるか。図2に山越え気流の概念図を示す。山という障害物があるのだから、風に乱れが起きることは容易に理解できるであろう。山を越える風は、上下に波打つ。これが、山による風の変形であり、山岳波(さんがくは)という。山によって風が変形する範囲は広く、風下側では山からずっと離れたところまで影響するほか、上方には山の高さの数倍に及び、風上側にも波及することがある。
山越え気流の空気がある程度湿っていると、波打った気流が上昇運動する部分に雲が生じ、気流の乱れが可視化される。気象衛星画像では、山脈の上空とその風下側で、雲が間隔を置いて波列状に並ぶのを見ることがある。雲の中で気流が小さな回転運動をしているものは「ローター雲」であり、それが大きく発達して空のほぼ同じ位置にとどまるものは「吊し雲」と呼ばれる。
これらの雲が発生していれば、そこに気流に乱れのあることを察知できるが、空気中の水蒸気量が少ない時は雲ができず、気流の乱れを認識しづらいので、航空機にとって危険である。1966(昭和41)年3月には、英国海外航空(BOAC)の旅客機が富士山の近くで乱気流に巻き込まれて墜落し、124人が死亡した。
さらに問題となるのは、この気流の乱れが地上に及ぶ場合である。大気の成層状態や、風速、山の高さなどの条件が揃うと、山越え気流は、山頂の風下側で、山の斜面に沿って吹きおりる。そして、地上に達してジャンプする現象が起こる。これが、危険なハイドロリック・ジャンプで、流体力学では「跳水(ちょうすい)」現象と言うが、気象の分野では「跳ね水(はねみず)」現象あるいは「砕波(さいは)」と呼ばれることが多い。この現象が起きると、山の風下側の斜面で風速が著しく強化され、建物を破壊するほどの危険な風となる。
やまじ風は、法皇山脈の北麓におけるハイドロリック・ジャンプを伴う山越え気流にほかならない。この暴風は、地上では、条件次第で急に吹き始め、突如として収まる。また、やまじ風は、いわゆるフェーン現象(山越え気流による気温上昇)を伴う。
やまじ風の季節
図3に、やまじ風の月別平均発生数を示す。この図は、アメダス四国中央観測所が現在地に移転する前の、旧アメダス三島観測所(旧伊予三島市下柏町)のデータに基づいている。この統計におけるやまじ風の定義は、10分間平均風速が5メートル/秒以上、風向が南東~南西で、フェーン現象の特徴である昇温を伴うこと、である。
図3から分かるように、やまじ風は春に多い。図3(a)の最大風速5メートル/秒以上の全発生数でみると最多月は5月だが、風速の条件を高めて最大風速8メートル/秒以上の強いやまじ風の発生数は4月が最多となる。図3(b)の発生原因別では、春のやまじ風はすべてが温帯低気圧によるものだが、夏から秋にかけては台風によるものが多くなる。
四国中央市の中でも、やまじ風の吹き方は一様でない。特に風速が大きくなるのは、旧伊予三島市の西部から、旧土居町にかけての地域である。この地域では、暴風によって屋根が剥がされるのを防ぐため、昔は屋根に石を載せている民家が多かった。現在ではコンクリート造りの家屋が多い。
そうした、やまじ風の最強域にある四国中央市立三島南中学校では、部活動で気象部の生徒たちが、香川大学の指導を受けながら気象観測を続けており、貴重な観測データが蓄積されている。図4に、2009年4月の1か月間の風速データを示す。4月20日から21にかけての風速が際立っており、最大瞬間風速は41.2メートル/秒(起時=21日2時54分、風向=南)に達している。10分間平均風速の最大は18.8メートル/秒(起時=21日1時0分、風向=南)だから、両者の比は約2.2である。一般に、瞬間風速と平均風速の比(突風率という)は1.5~2程度が普通だが、山越え気流の強風時には、この比が平常時より大きくなる傾向がある。
やまじ風の気圧配置
図5に、2008年以降に三島南中学校で最大瞬間風速35メートル/秒以上のやまじ風を観測した日の地上天気図を掲げる。最大瞬間風速の発現時刻に最も近い時刻の天気図を選んである。上記の条件に合致する日は、この15年間に5例見つかったが、いずれも朝鮮半島付近に発達した低気圧があり、四国地方がその南東側に位置しているという点で共通している。温暖前線との位置関係は、四国地方が温暖前線の北東側(通過前)のこともあれば、南西側(通過後)のこともあり、どちらでもいいようだ。しかし、寒冷前線との位置関係に関しては、四国地方は寒冷前線の東側にあり、寒冷前線の通過前にやまじ風のピークが訪れると言ってよさそうだ。
気圧の傾きに着目すると、四国付近で等圧線の間隔が相対的に狭くなっており、南寄りの風が強い場であることが必須要件となる。しかし、四国の中で、四国中央市付近だけで瞬間風速が強まることについては、図5では説明ができない。法皇山脈の存在こそが、四国中央市でやまじ風が強まることに決定的な役割を演じている。
ホルンの鳴る公園
四国中央市の西部に位置する旧土居町は、1994(平成6)年、町内に「やまじ風公園」を造った。やまじ風を逆手にとった町おこしである。公園のシンボルは、「風のホルン」。やまじ風が吹くと、その風がホルンに吹き込み、音が出るようになっている。
昔からやまじ風による建物や農作物への被害に悩まされてきた四国中央市は、市内の農政担当者で構成する「やまじ風対策協議会」を設置し、民間気象事業者からやまじ風に関する予測情報の提供を受け、10分間平均風速で8メートル/秒以上の強風が予想される場合に、防災有線告知システムを通じて市民に周知する体制をとっている。たとえば、こんな感じだ。
「こちらは、四国中央市役所です。やまじ風の予報についてお知らせします。明日の明け方からやまじ風の吹く恐れがありますので、日常生活や農作物の被害に十分注意してください。(繰り返し)市役所からのお知らせでした。」(2022年3月25日16時50分、市内全域を対象に周知)
まさに、やまじ風と共生する街のしくみができ上がっていると言える。
おわりに
局地風の予想は難しい。気圧配置の予想ができれば、一般的な風の予想はできるが、地形によってどの程度変形されるかの予想が難しい。やまじ風について言えば、跳ね水現象が起きるかどうかや、その時間帯、起きた場合に風速がどこまで強まるかの予想が難しい。しかし、近年の数値モデルの精緻化により、予測の確度が向上していることは確かだ。
四国中央市を担当予報区内に持つ松山地方気象台は、20メートル/秒以上の最大瞬間風速を伴うやまじ風の発生を予想した場合、注意警戒を要する時間帯と、予想される最大瞬間風速を府県気象情報に盛り込んで提供している。
やまじ風は局地風の中でも発生頻度が比較的高く、研究も行われ、予測技術が進んでいる方である。このほか、国内各地には、それぞれの地域に特有の局地風があり、人々の暮らしや産業に少なからず影響を与えている。それらに関する精度の高い予測を求めることは難しい面もあるが、気象台や民間気象事業者、さらにローカル放送の気象キャスターたちには、地元のニーズに適合したきめ細かい情報提供を望みたい。
参考文献
紀井伸章他(2008):やまじ風発生時の気象状況について、香川大学教育学部研究報告