11月は早くも雪による災害が起き始める。2012年11月27日には、北海道胆振（いぶり）地方で暴風雪のため送電鉄塔が倒壊するなど送配電設備に被害が生じ、室蘭市、登別市を中心に広域停電が発生した。北海道電力によれば、事故線路は胆振、道南、道央の18線路にわたり、停電戸数は最大で約5万6000戸に及んだ。全面復旧したのは事故の3日後であった。
雪による災害はさまざまな態様を示すが、停電はその一つである。特に、水分を多く含んだ雪（湿り雪、湿雪）は送配電線や送電鉄塔に付着して被害を与え、広範囲に停電を引き起こす重大なリスク要因である。今回は、真冬ではなく初冬に発生した着雪による広域停電に焦点をあてる。
11月の大雪
11月は秋と冬の接点で、雪はまだ少ないと思われるだろうか。興味深いデータを表1に示す。これは北海道旭川市における、降雪の深さ日合計（1日に降り積もった雪の深さ）の観測史上1～10位の値と、その発現日である。日降雪量の歴代順位と言い換えることもできる。第1位は、真冬ではなく、早春の4月（1日、1957年）に観測された62センチメートルである。続く第2位は、12月（14日、1992年）に観測された56センチメートル、そして第3位には、11月（25日、1969年）に観測された54センチメートルが食い込む。さらに見ていくと、1～10位のうち、半数以上の6例が11月に記録されているのである。11月は雪が少ない、とは言えないかもしれない。
これは旭川だけの例外かというと、そうでもない。テレビドラマ「北の国から」で有名になった富良野では、同じ歴代順位1～10位のうち、1・3・5・7・8・9・10位の計7例が11月に記録されている。他に、北海道内の倶知安（くっちゃん）や美唄（びばい）では、歴代1位の記録が11月に発現している。東北地方では、青森の6位と10位、秋田の10位の記録が11月である。
11月に降雪量が多くなることがあるのはなぜか。それは、海面水温に関係がある。図1に、旭川に近い留萌（るもい）における気温と海面水温の年変化を示す。気温は夏至と冬至のそれぞれ約1カ月後に高極・低極となるが、海面水温は気温よりさらに約1カ月遅れて高極・低極となる年変化をしている。これは、海水の比熱が大きい（温まりにくく、冷めにくい）ことに関係している。
11月の海面水温は6月と同じくらいで、夏のぬくもりがまだ残っている。そこへ真冬並みの寒気が流れ込むと、大気にとって海面はあたかもお湯を張った風呂のようになり、海面から大気中へ水蒸気が盛んに供給される。11月はこの水蒸気量が真冬よりも多いため、強い寒気が流れ込めば、降雪量が多くなるのである。つまり、寒気の強さが同じであれば、一般に真冬よりも初冬期のほうが、降雪量が多くなる傾向がある。
主役？脇役？
2012年11月、北海道胆振地方で大規模停電が発生した際の、一連の地上天気図を図2に掲げる。大規模停電の発生する前日、26日9時には、日本列島は気圧の谷の中にあり、低気圧の中心が四国付近、日本海、北海道西岸および沿海州に見られる。これらの低気圧は、中心気圧が1006ないし1004ヘクトパスカルで、この時点での強さはだいたい同じである。これら4つの低気圧のうち、その後、発達の主役となるのはどれであろうか。
26日21時になると、半日前に四国付近あった低気圧が三陸沖へ進み、中心気圧が14ヘクトパスカル下がって990ヘクトパスカルとなり、最も発達している。半日前に日本海にあった低気圧も発達し、津軽海峡の西へ進んだが、中心気圧の低下量は12ヘクトパスカル（1006→994）で、三陸沖へ進んだ低気圧には及ばない。半日前に北海道西岸にあった低気圧はその後消滅し、代わりに北海道の太平洋側に発生した低気圧が北海道東部に進んでいる（中心気圧992ヘクトパスカル）。半日前に沿海州にあった低気圧は消滅した。結局、26日21時の天気図を見ると、三陸沖に進んだ低気圧が発達の主役となりそうな雰囲気である。
さらに半日後の27日9時の天気図をみると、半日前に三陸沖にあった低気圧が千島列島を越えてオホーツク海へ進み、中心気圧が半日前よりさらに14ヘクトパスカル下がって、976ヘクトパスカルの強い低気圧となった。半日前に北海道東部にあった低気圧は、三陸沖から進んだ低気圧に呑み込まれた。
さて、26日21時に津軽海峡の西まで進んだ低気圧の方は、その後どうなったのであろうか。筆者の詳細な解析によると、その低気圧は、27日3時には北海道西岸に進み、その後北海道に上陸して支笏湖付近を通り、27日9時に北海道中央部で消滅した。代わって、27日6時に十勝（とかち）地方で低気圧が発生した。その低気圧が、図2の27日9時の天気図で北海道東部に描かれた988ヘクトパスカルの低気圧である。
結局、26日9時に見られた4つの低気圧のうち、発達の主役となったのは、四国付近から三陸沖を経てオホーツク海へ進んだ低気圧であった。他の3つの低気圧は、脇役というより、主役の低気圧に呑み込まれたのであり、27日9時の天気図で北海道東部に見られる低気圧も、主役の低気圧のコブのような存在でしかない。このように、強い低気圧が形成されていく過程では、本命の低気圧がいくつもの低気圧を呑み込んだり、あるいは対等合併したり、時には併合と分裂を繰り返すなどのドラマが展開するものである。
ところで、27日9時の天気図は、よく見れば、北海道付近で奇妙な形をしている。北海道東部の低気圧の中心付近では等圧線がまばらで、中心から離れた北海道西部で等圧線が混んでいる。このような、一見いびつにみられる気圧分布こそ、本事例の実態を示すものである。その実態を、より詳細に観察してみよう。
局地解析図
図3と図4は、筆者が作成した北海道西部の詳細な局地解析図である。日本海を進んできた低気圧は、27日3時（図3左）には北海道西岸に達した。中心は積丹（しゃこたん）半島付近にあり、中心気圧は986ヘクトパスカルである。レーダーエコー（降水強度分布に相当）を図に重ねているが、低気圧中心の北側から西側にかけてエコー強度の強い部分がみられる。気圧分布で特徴的なのは、中心から少し離れた南西側で等圧線が混んでいることで、奥尻島（おくしりとう）では10分間平均風速が26メートル／秒の暴風が吹いている。低気圧の中心付近では等圧線の間隔が広く、風が弱い。
その2時間後の27日5時（図3右）には、低気圧の中心が支笏湖付近へ進んで、中心気圧は985ヘクトパスカルを示している。レーダーエコーの強度の強い部分が低気圧中心の西側から南側にかけて、日本海から渡島（おしま）半島を横切り、噴火湾（ふんかわん）に向かって帯状にのび、その部分で等圧線が著しく込んでいる。このエコー域に入った室蘭では、10分間平均風速が20メートル／秒を越えはじめた。低気圧の中心付近で等圧線の間隔が広く風が弱いという特徴は、2時間前と同じである。低気圧中心の北側に広がるレーダーエコー群が、低気圧中心の西側で帯状エコーに合流しているように見える。
帯状エコー
さらに、その2時間後の27日7時（図4左）になると、低気圧の中心は胆振東部へ進み、中心気圧は少し浅まって987ヘクトパスカルになった。低気圧の中心付近で等圧線の間隔が広く風が弱いという特徴は、依然として維持されている。低気圧中心の北側や北西側から、レーダーエコーが低気圧中心の西側を回って帯状エコーに収束・合流し、帯状エコーがひときわ強まっている様子が分かる。帯状エコーの位置は2時間前より少し北上して、寿都（すっつ）から室蘭を結ぶ線に位置し、その部分で等圧線が著しく込んでいる。室蘭では、10分間平均風速が26メートル／秒に達している。
27日9時（図4右）になると、2時間前まで追跡してきた低気圧の中心は認められなくなり、北海道西部の等圧線は南北走向に近くなった。レーダーエコーは、石狩湾沖から後志（しりべし）地方の山地を越えて胆振地方に達し、帯状エコーの形がかなり変わった。積丹半島から室蘭付近へ弧状に連なる帯と、小樽付近から登別付近へ連なる帯が比較的明瞭に見えている。室蘭では依然として10分間平均風速が約20メートル／秒に達し、後志の内陸にある倶知安でも約16メートル／秒に達している。
現地の気象状況
この暴風雪によって、登別市内で北海道電力の送電鉄塔が倒壊した。倒壊時刻は27日7時40分である。現場は登別市街地のはずれで、道央自動車道がすぐ近くを通っている。そのとき、現地がどのような気象状況になっていたのかを調べる。
図5は、室蘭地方気象台で観測された気象経過である。室蘭地方気象台は送電鉄塔の倒壊現場に最も近い気象官署であり、現場の南西約14キロメートルの距離に位置する。室蘭市は噴火湾の入口にあり、地方気象台は太平洋に突き出た半島の高台にあって、強風が観測されやすい立地条件となっている。
図5によれば、室蘭では、27日午前1時頃まで弱い北寄りの風が吹き、ごく弱い雨が降っていた。1時過ぎに南西の風に変わるとともに風速が増し、気温が約2度上昇（摂氏約3.5度→5.5度）した。南西の風に変わったことは、北海道西岸に接近した低気圧の勢力圏に入ったことを意味する。4時17分に最低気圧985.1ヘクトパスカルが観測された前後から南西風が一段と強まり、瞬間風速が30メートル／秒を超えるとともに、気温が下がり始めた。4時30分には雨がみぞれに変わり、5時前には雷も観測され、6時05分から雪となり、6時40分以降は断続的に、視程（見通せる距離）が500メートル未満の暴風雪となり、3時間ほど続いた。ただし、気温が摂氏＋1度前後の湿雪であり、風が著しく強いこともあって、雪はほとんど積もらない。6時39分には最大瞬間風速39.7メートル／秒、6時44分には最大10分間平均風速29.9メートル／秒を観測した。これらはいずれも11月として第1位、通年でも第3位の記録である。瞬間風速30メートル／秒以上の暴風は9時頃まで続き、風向は時計回りに、西風そして北西風へと変化した。
図6は、登別市内にあるアメダス観測所で記録された気象経過である。この観測所は送電鉄塔の倒壊現場の北東約5キロメートル、標高約200メートルの地点にある。風や気温の変化の過程は室蘭地方気象台で観測されたものに似ている。西側に山があるため、風は室蘭ほど強くないが、それでも最大瞬間風速は27日6時52分に24.2メートル／秒に達した。室蘭と異なるのは、6時前から気温が氷点下になったことで、その頃から雪が積もり始め、11時には積雪が19センチメートルに達した。なお、登別アメダスでは、27日7時以降は着雪のため信頼性のある降水量の観測値が得られていない。また、アメダス観測所では気圧を観測していない。
強風下で成長する着雪
この広域停電事例は、湿雪が電線に付着したことで引き起こされたことが分かっている。水蒸気がたくさん供給されることと、それが凝結して降る降水が雨ではなく雪になるほどに低温であること、しかも、あまり低温になりすぎず、湿った重い雪になることが、着雪災害の必須要件である。だが、それ以外に、着雪災害の鍵を握るもう一つの要件がある。それは強風である。本稿でとりあげた2012年11月の事例は強風下で発生した。風が強いと何が違うのか。
図7は、着雪が成長するメカニズムの説明図である。(a)は風が弱い時の着雪で、電線に載った雪がくるりと下に回転し、その上にまた雪が載って成長する。だが、このタイプの着雪は、広域停電引き起こすような大規模なものになることはまれである。より危険なのは、強風下で成長する(b)のタイプで、電線に付着した雪が一定方向に回転しながらどんどん成長していく。さらに、(c)のタイプは電線そのものをねじれ回転させるもので、電線に大きな負荷がかかる。
このようにして、強風下での着雪は、電線の周りに直径30センチメートルもの筒状の氷に成長することがあり、電線の切断や送電鉄塔の倒壊をもたらす。それほどの太さにまで成長しなくても、強風時は着雪して重量の増した電線が不規則に風に揺られたり（ギャロッピングという）、電線から雪筒が脱落した反動で電線が跳ね上がったりして（スリートジャンプという）、電線同士が接触してショートするなど、断線事故が起きやすい。強風下の着雪現象は、停電事故につながるリスクがきわめて大きい。
おわりに
2012年11月に北海道胆振地方で発生した広域停電は、強風下で電線着雪が成長し、しかも送電線路の曲がり角にある鉄塔の両側で着雪量に差異があったために、鉄塔にかかる張力にアンバランスが生じ、鉄塔が倒壊する重大事故につながったと推定されている。電線に付いた着雪の太さは最大12センチメートル、着雪の密度は0.6（グラム／立方センチメートル）と報告されている。
こうした着雪による送電設備への被害を軽減するため、近年は電線に付いた雪が回転して成長するのを防ぐ「難着雪リング」や、電線が回転してねじれるのを防ぐダンパーも開発されている。
本稿の前半で、「主役？脇役？」のことを述べた。この着雪災害は、2012年11月26日9時に見られた4つの低気圧の1つが発達の主役として成長・移動し、他の1つが北海道胆振地方を通過しながら消滅していく過程で起きた。主役の低気圧だけではこの災害を引き起こすような気象条件が作り出されることはなく、また胆振地方を通過する低気圧が主役として発達した場合には図3、図4のような帯状エコーが形成されることはなかったと思われる。
本事例では、北海道西部に気圧の急傾斜域ができ、かつ気流の収束により帯状エコーが形成されて、それが胆振地方にかかった。しかも、海面水温のまだ高い11月で、低気圧に伴って多量の水蒸気が持ち込まれたところに、低気圧の西側から寒気が流れ込み、湿雪の吹きつける暴風となった。こうして、着雪に関して最も危険な気象条件が作り出されてしまったのである。
着雪現象に関する気象庁の防災気象情報には、「着雪注意報」がある。その基準は地域によって多少異なるが、北海道胆振地方については「気温0°Cくらいで、強度並以上の雪が数時間以上継続」となっている。着雪に関して「警報」は設けられていないが、本当に危険な着雪現象が起きるのは強風を伴う場合であり、そのような気象状態が予想される場合は、警戒レベルを上げて備える必要がある。
