東日本大震災のあった2011(平成23)年は、気象災害も少なくなかった。7月には「平成23年新潟・福島豪雨」が発生し、その7年前の「平成16年新潟・福島豪雨」をしのぐ記録的な豪雨となった。そして9月上旬には、台風第12号の影響により、西日本から北日本にかけての各地で大雨となり、特に紀伊半島では、総降水量が広い範囲で1000ミリメートルを超えた。この台風による死者・行方不明者は全国で98人に達したが、特に和歌山県と奈良県では大規模な土砂災害による犠牲者が多かった。このほか、洪水や浸水などにより、住家被害、農林水産業への被害、交通被害、放送設備への被害などが発生した。
この豪雨について、気象庁は特別の現象名を定めなかったが、この豪雨による和歌山・奈良・三重県での災害は、一般に「紀伊半島大水害」と呼ばれている。本稿では、この災害をもたらした気象状況の特徴について述べる。
台風説明会
2011(平成23)年9月1日、筆者は瀬戸内海に浮かぶ直島(なおしま)にいた。香川県直島町で行われる香川県総合防災訓練に参加するためである。筆者はこのとき、高松地方気象台長の職にあった。9月1日は防災の日で、毎年、政府を始め、地方公共団体等が防災訓練を実施する。香川県が総合防災訓練の会場として島嶼部を選んだのはこのときが初めてで、40機関から約850名の参加があった。各機関は、訓練資材や車両を直島に搬入しなければならず、大変苦労したようだった。
この訓練が始まる直前の1日9時の地上天気図を図1に示す。この時点で台風第12号が本州の南海上にあり、図2に示すような進路が予想されていた。翌々日には台風が香川県にかなり接近する予想であった。このような状況から、総合防災訓練に参加している各機関から強い要望があり、訓練終了後に現地で台風説明会を実施することになった。総合防災訓練が行われた町民グラウンドに隣接する直島小学校の体育館が台風説明会の会場として選ばれ、高松地方気象台長がみずから説明に立った(写真1)。総合防災訓練に参加した各機関のほか、直島小学校の6年生も授業の一環として聴講することになり、台風説明会への参加者は60名を超えた(写真2)。なお、高松地方気象台は、高松市内の気象台庁舎においても、直島と同じ時間帯に台風説明会を開催し、また香川県庁にも出張して説明会を実施した。
なべ底型の台風
図3は、直島小学校での台風説明会において、筆者が説明に用いたスライドの中の1枚である。この図は、典型的な台風(目がはっきりしている台風)と、なべ底型といわれる台風とを比較している。2つのグラフは台風の気圧プロファイルを模式的に表したもので、台風の中心からの距離と気圧の関係を示している。典型的な台風では、中心(目)の近くに気圧の傾きが最大となる場所がある。これに対し、なべ底型の台風の場合は、台風中心部の気圧の低い領域が広く、中心から離れたところで気圧の傾きが最大となっていて、台風の気圧プロファイルが鍋(なべ)の断面のような形になっている。このとき接近中の台風第12号は、なべ底型のタイプであった。台風がなべ底型であると、一体、何が問題になるのか。それを一言で言うと、台風の中心だけを見ていては足をすくわれる、ということである。
気象庁の通常の気象解析では、低気圧や高気圧の中心位置の緯度・経度が1度刻みで決定される。しかし、台風については0.1度刻みである。つまり、普通の低気圧や高気圧に比べ、10倍の細かさで決定されている。これを水平距離の精度に換算すると、約10キロメートルの精度で中心位置を決定していることになる。中心位置と同時に発表される1時間後の推定位置や、5日先までの予想位置(予報円の中心位置)についても同様である。中心位置の緯度・経度を0.1度刻みで決定するには、熟練した解析技術者による手の込んだ作業が必要で、人手がかかる。しかも、台風接近時にはそれを1時間ごとに繰り返すから、気象庁の通常の作業体制では無理で、台風臨時編成という特別の態勢が敷かれる。つまり、それだけ人件費を費やしてこの作業が遂行される。
そこまでしてこの作業を行う理由は、台風という気象じょう乱に伴う暴風などの激しい現象が中心付近に集中し、しかも、おおむね軸対象に分布しているため、精密な中心位置を決定することに防災上の意味があるからである。
しかし、なべ底型の台風の場合は、中心部の気圧の低い領域が広いため、中心位置を精密に決定することの意味が薄れる。中心域に気圧の極小点が複数存在することもあり、台風中心をどこに決定するかは任意性がある。なべ底型の台風を精密に解析するには、風の弱い中心域の大きさを正確に決定する必要がある。言い方を変えれば、暴風域が中心からどのくらい離れているのかを示す必要がある。なべ底型の台風の暴風域は、円形でなくドーナツ型をしている。
東側200キロメートル
ここで、あらためて9月1日9時の気象衛星可視画像(図4)を観察する。台風の中心部に、直径約300キロメートルもの、雲の少ない領域がある。これは、通常の台風の目とは異なる。台風の発生期に、台風の北側の上層に広がっていた乾燥した空気が取り込まれたため、中心部に雲の少ない台風ができた。その外側を、発達した積乱雲がリング状に取り囲んでいる。雨や風が強いのはこのリングのところである。このようなわけで、この台風はまさにドーナツのような形をした、典型的な「なべ底型」であった。リングの太さも約300キロメートルだが、中心の東側ではやや太く、450キロメートルくらいの幅がある。
このような個性を持つ台風の場合、その個性を踏まえた防災対策が必要である。それを強調するために、台風説明会のスライドに図3を登場させた。この台風が図4の形をしたまま北上してきた場合、中心の移動経路上にある地点では、最接近の前に風雨が強まるが、それを過ぎるとしばらく小康状態となり、いつの間にか最接近が過ぎて、その後再び強い風雨に見舞われる、といった経過をたどる。つまり、風雨のピークが2度に分かれる。最初のピークと2度目のピークとでは、風向が正反対になる。どちらの風が強いかは、その地点の地形の条件によって異なる。雨は最初の方が強い場合が多いが、後の方が強くなる場合がないとは言えない。
ここまで、中心の移動経路上にある地点の気象経過を述べたが、なべ底型の台風の場合、中心の移動経路から少し東側に外れた場所のほうが、強い風雨にさらされる時間が長いことがお分かりいただけるであろう。それは、台風中心の東側の、積乱雲のリングがかかる位置である。2011年台風第12号は、実際には図2の予想図よりわずかに西寄りの経路をたどり、高知県に上陸し、筆者が勤務していた香川県を通過し、瀬戸内海を渡って岡山県に再上陸し、日本海へ進んだ。その結果、中心の移動経路の東側200キロメートル付近にある紀伊半島こそが、最も危険な場所になってしまったのである。
豪雨の要因
図5に、2011年8月30日から9月5日までの、紀伊半島付近の日毎の日降水量と7日間の総降水量の分布を示す。この図は、気象庁が気象レーダーと雨量計の観測値を組み合わせ、1キロメートルの水平解像度で解析した降水量(解析雨量という)に基づいている。紀伊半島では、8月30日に雨が降り始め、31日から強まり、9月2日~4日の3日間は山地の南東斜面や南斜面一帯で、日降水量が連日400ミリメートルを超えた。総降水量は、広い範囲で1000ミリメートルを超え、多いところでは2000ミリメートルを超えた。
台風に伴い、紀伊半島で記録的な大雨となったことについて、気象庁は9月5日に実施した報道機関向け解説の中で、次の要因を挙げた。
➀台風の周囲をとりまく大雨の範囲が広かったこと。
②台風の進行速度が遅く、大雨が長時間続いたこと。
③北上した台風の東側では、湿った南よりの風が続いたこと。
④紀伊半島の西・南・東の三方が海に面していること。
このうち、➀は要するに「なべ底型」の台風であったことを言ったものであり、台風の中心に近いところよりも、東側に少し離れた積乱雲のリングが紀伊半島にかったことが要因としては大きい。
②も重要なことで、台風のスピードが遅いために、まる3日間、積乱雲のリングが紀伊半島にかかり続けた。
③は台風による大雨に関して、中心の東側が西側より不利であることを述べたものである。台風中心の東側にあたる地域では、南海上からの湿った空気がまともに吹き付ける。積乱雲のリングは台風中心の西側にもあるが、北寄りの風となるため、降水量は東側ほど多くならない。
④は紀伊半島の地理的条件を言ったもので、3方向のどの方向から風が吹いてきても大雨になる可能性があることを述べている。実際、図5を見ると、8月31日は解析雨量の分布に東南東~西北西の筋が見え、風向が東南東であることが分かる。9月1日は筋の走向がわずかに時計回りに回転し、2日は南東斜面で降水量が最も多く、3日は南斜面で多くなっている。4日と5日は解析雨量の分布に南西~北東走向の筋が見え、卓越風向が南西になったことが分かる。このように、台風の移動とともに、紀伊半島での卓越風向は東南東→南→南西と、時計回りに変化したが、その間ずっと紀伊半島は大雨が続いた。
明治の十津川大水害
2011年9月の紀伊半島大水害については、その122年前に起こった「十津川大水害」との共通点が指摘されている。1889(明治22)年8月、奈良県十津川(とつかわ)村は、豪雨により壊滅的な被害を受けた。このため、被災住民が北海道に集団移転し、新十津川村(現・新十津川町)を作った話は有名である。
図6に、明治の十津川大水害をもたらした台風と、2011年に紀伊半島大水害をもたらした台風第12号の経路図を示す。台風が四国に上陸して日本海へ進み、紀伊半島は台風経路の東側に離れていた点で、2つの事例は共通している。ただし、明治の十津川大水害の当時は、「台風」という言葉が存在せず、まして、この台風が「なべ底型」であったかどうかは知るよしもない。
首長とのホットライン
この台風の接近に際し、四国の各県でも厳重な警戒態勢が敷かれた。直島での総合防災訓練の翌日(9月2日)、筆者は、香川県内の各市町の首長と携帯電話で連絡を取り合い、防災支援を行った。首長の側から電話をかけてきた市町もあった。2日深夜には、県南部の山沿いで総降水量が300ミリメートルを超えてきたので、該当するいくつかの市町の首長に、避難を促すべき危険度に達したことを伝えた。3日朝には、小豆島町長が、町の災害対策本部会議の席上から高松地方気象台長(筆者)の携帯に電話をかけてこられ、高潮対策について相談を受けたので、気象防災を担当する官署長としての見解を伝えた。
こうした、防災対策の最前線に立つ市町村長とのホットラインは、普段から顔の見える関係づくりをしておかないと、いざという時に機能しない。筆者はこの年の4月に高松地方気象台に赴任後、梅雨期までに香川県内の全市町の首長を訪問して面談し、地域防災に関する意識合わせを完了していた。最近、気象庁は「気象防災アドバイザー」なる制度を設け、市町村長の防災判断を支援する取り組みを推進しているが、筆者が地方気象台長時代に実践していた首長とのホットラインは、その原型となるものである。
おわりに
2011年9月の紀伊半島大水害当時、筆者は高松地方気象台に勤務していたから、台風第12号の中心の経路上にいたことになる。しかし、中心が通過する前後の十数時間は実に穏やかで、台風が真上を通過したという実感はなかった。台風の中心が接近する前には風雨が強まったが、紀伊半島の大水害に比べれば、四国での被害は大きくなかった。
なべ底型の台風については、本連載の第12回(2006年10月低気圧)と、第22回(北海道豪雨)でも紹介した。台風は1個ごとに皆違いがあり、同じ台風は2つと存在しないが、なべ底型台風は特に個性が強く、クセ球のようなところがあるので、よくよく相手を見て(知って)対処する必要がある。
最後に、台風の天気図についてコメントしておきたい。たとえば、図1の地上天気図を見て、疑問を抱いた読者はおられるであろうか。本稿では、本州の南海上にある台風第12号が「なべ底型」であることをさんざん述べてきた。しかし、図1に描かれた台風第12号は、中心の近くまで等圧線が込み合っており、矛盾している。要するに、図1の台風の等圧線は、事実と異なる。
台風の気圧プロファイルがなべ底型であれば、台風の中心付近は気圧の傾きが緩やかになっているはずである。しかし、気象庁の天気図描画システムは、台風について、3つのパラメーター(中心位置、中心気圧、1000ヘクトパスカルの等圧線半径)を入力することにより、同心円状の等圧線を自動的に描くしくみになっている。そこにおいて採用されているのは、典型的な台風の気圧プロファイルであり、なべ底型は考慮されていない。
その昔、天気図を手描きで作成していた頃は、台風に伴う同心円状の等圧線を、コンパスを用いて描いた。その際、なべ底型の台風については、中心部の気圧の低い領域の大きさを意識し、その外側で等圧線が混むように描いた。なべ底型でない典型的な台風の場合にも、目の大きさを気象衛星画像で確認して気圧プロファイルを決定した。しかし、その後気象庁に導入された天気図解析システムでは、そうしたことは考慮されず、どんな台風でも中心部にぎっしりと等圧線が描かれるようになった。目の小さな台風ならそれでも良いが、そうでない台風については問題がある。まして、なべ底型の台風に関しては、防災上の観点からも、実態を正確に天気図に表現すべきであろう。筆者は、台風の天気図を見るたびにそう思うのである。