近年來,各地頻繁發生的豪雨,對我們的生活造成了巨大的影響。然而,我們卻沒有太多機會能正確理解其機制與危險性。

因此,本次企劃將由五位不同專業領域的教師,透過本校的相關取り組み,向各位介紹豪雨與災害的實況、風險及應對對策等。「了解即是備災」。我們希望能成為支持各位個人判斷與行動的力量。

本次我們訪問了福岡大學理學部地球圈科學科的西憲敬教授(專業:熱帶氣象學)。

<造成豪雨的積亂雲與線狀降水帶是如何形成的?>

含有水蒸氣的溫暖濕潤空氣因為較輕而上升,在高空中冷卻後形成雲。當雲中的水滴變大時,便會以降雨的形式落到地面。這就是下雨的機制。

造成降雨的雲有兩種:「層積雲」與「積亂雲」。會造成災害的劇烈降雨是由積亂雲所引起。也就是夏天常見的「入道雲」。

積亂雲的橫寬約為5公里,即使下起劇烈降雨,也大約會在1小時內停止。然而,若積亂雲接二連三地生成並排列成一列,在同一地點持續降雨,就會形成長時間的豪雨。這就是「線狀降水帶」。

<梅雨季是線狀降水帶容易生成的季節>

積亂雲形成線狀降水帶的原因有許多。

大量水蒸氣

搬運溫暖濕潤空氣的風

複雜的風流

空氣容易匯集的が地形

島嶼或山地 等

並非所有這些條件都必須具備。另一方面,被認為是不可或缺的條件是「大量水蒸氣」以及「持續搬運水蒸氣的風」。

在九州地區,梅雨季節時,會有來自南方的溫暖濕潤空氣流入。這正是線狀降水帶生成不可或缺的條件——「大量水蒸氣」與「持續搬運溫暖濕潤空氣的風」——容易同時具備的狀況。

此外,颱風也會從周圍吸入溫暖濕潤的空氣並發展,具備了生成積亂雲的條件。梅雨季節期間來襲的颱風,由於與梅雨鋒面相互影響,即使是小型的颱風,其影響也不容忽視。

<九州特有的情況>

住在九州的我們,能實際感受到梅雨季綿綿不斷的雨,但這其實是九州特有的現象。

「例如,關東地區的秋季降水量有時會比梅雨季來得多。九州可是『梅雨的本場』喔」西教授如此說道。

參考:國土交通省 各縣廳所在地等的平年降水量

梅雨季降雨的溫暖濕潤空氣,是從台灣或中國大陸南方的海域流入日本。海洋是水蒸氣的供應源。

由於濕潤空氣大量且持續地被搬運,九州相較於其他地區,降水量容易偏高。

九州西側海域有許多島嶼,前往福岡途中的長崎和佐賀也廣泛分布著山地。當溫暖濕潤的空氣撞擊到這些地形時,會被抬升而容易生成積亂雲。

話說回來,看福岡的新聞,許多人或許會覺得「小郡或基山等地豪雨特別多」。

「雖然沒有設置觀測點,無法斷言,但經常看福岡天氣預報的人應該會有這種感覺吧。我想這大概是山地的影響很大」西教授一邊展示地圖一邊說道。

那麼,山區以外就安全了嗎?並非如此。即使是平地,也有可能發生線狀降水帶並降下大雨。

由西教授在地圖上進行說明 本校參與的水蒸氣觀測概要與鹿兒島縣下甑觀測到的水蒸氣垂直分布。(提供:地球圈科學科 白石浩一助教)

<天氣預報能預測到何種程度的豪雨或線狀降水帶?>

透過氣象衛星、雷達和電腦,天氣與颱風的預測都能以高精度進行。

即便如此,線狀降水帶的預測仍然困難。雖然可以從水蒸氣的流入量和風的模式掌握容易生成的狀況,但要精確地鎖定地點和時間卻不容易。

其原因如下三點:

線狀降水帶的生成區域狹窄

生成條件眾多,無法斷言「具備此條件就一定會生成」

九州地區難以蒐集預測豪雨所需的數據

線狀降水帶的生成範圍狹窄 颱風會影響廣泛區域,但線狀降水帶的範圍極為狹窄,即使發生在鄰近城鎮也可能無法察覺。精確預測特定區域非常困難。

生成條件眾多,無法斷言「具備此條件就一定會生成」 線狀降水帶只要具備降雨的條件,就有可能在廣泛區域生成。地形僅是觸發因素之一,有時甚至與地形無關。

發生在九州西部島嶼的雲可能發展後,隨風飄移至福岡等較遠地區並帶來大雨。預測其地點和時間非常困難。

九州地理位置特殊,難以蒐集預測所需數據 要預測線狀降水帶的生成,必須掌握水蒸氣的量以及其從何處流入。

例如近畿地區,周邊陸地有許多觀測點,且九州和中國地區已在下雨,因此預測環境較為容易。

相對地,九州的濕潤空氣流入的「上游」位於海上,沒有觀測點。氣象廳會透過船舶觀測來掌握狀況,但相較於其他地區,預測較為困難。

<線狀降水帶過去就已存在,近年來才被明確認識>

問:近年來,我們在新聞中經常聽到「線狀降水帶」這個詞。為何感覺發生的頻率變高了呢?

積亂雲連續生成並帶來大雨的「線狀降水帶」這種氣象現象,自古以來就存在了。例如1957年的「諫早豪雨」和1982年的「長崎大水災」,很可能就是線狀降水帶或類似現象所造成的。

或許是因為「線狀降水帶」這個詞在電視上被廣泛使用,才讓大家感覺發生的頻率突然變多了。

問:也有人說大雨變多了......

雖然確實有說大雨的次數和雨量有所增加,但我認為並沒有增加到一般民眾能明顯感覺到的程度。

現在,透過衛星和雷達可以即時掌握氣象狀況。過去要掌握災害情況也需要時間。雖然線狀降水帶的預測很困難,但大致上還是能知道可能發生的區域。天氣預報的精度大幅提高,或許也是讓它變得更顯眼的原因之一......

參考:國土交通省 氣象廳 大雨或酷暑日等(極端現象)的過去變化

<如何應對需要避難的警報?>

在我還是學生的30到40年前,並沒有電腦預報,預報完全不準。小時候,常常在不知不覺中就有小型颱風登陸九州。現在,天氣預報技術已大致確立,與過去相比簡直是天壤之別。

警報是關於廣泛區域可能發生災害的資訊。雖然警報發布後什麼都沒發生的情況居多,但確實每隔幾次就會實際發生災害。

氣象廳曾表示,與其讓大家覺得「即使發布警報也不會發生什麼事」,不如盡可能準確地傳達資訊,但如果說「發生災害的可能性不高,但可能演變成嚴重災害」,那麼就沒有人會去避難了。

即使預測技術發達,如何讓許多人適當地避難,仍然是一個難題。

人類開始認真觀測氣象以來,至今不過約100至200年。氣象與環境的變化是在漫長的時間中波動的。雖然科學上已有很多了解,但仍有許多不確定之處。

氣象學持續進行許多研究,但仍是課題眾多的領域。

例如,像伊勢灣颱風等級的颱風已經幾十年沒有在日本出現了,但它們並未從世界上消失。我們也不知道它們是否會一直減少下去。

因此,我必須強調,僅憑「過去即使發布警報,洪水或土石流也沒有來到這裡」的經驗來判斷不會發生重大災害,是危險的。

實際上,也會發生在漫長歲月中僅出現一次的規模的災害。即使當地居民覺得「這裡很安全」,也不能保證未來就一定安全,希望大家能了解這一點並善加利用預報。

◎迷你資訊◎

每小時降雨量100毫米並持續1小時,這種情況非常罕見,但短時間內降下相同強度的雨卻不罕見,我們可能都曾親身經歷過。

【相關連結】 理學部地球圈科學科網站

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  • 來源:PR TIMES
  • 分類:解説
  • 相關組織:福岡大学 / 国土交通省 / 気象庁