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農薬:栽培期間中不使用自然栽培米 南魚沼産コシヒカリ 08.09 平成23年7月新潟・福島豪雨の発生要因について

平成23年7月新潟・福島豪雨 (Wikipedia)

~過去の豪雨事例との比較~
http://www.jma.go.jp/jma/press/1108/04b/20110804_gouuyouin.pdf

 

今年7月28日から30日にかけて新潟県と福島県で発生した豪雨について、平成10年8月の新潟での豪雨及び平成16年7月新潟・福島豪雨と比較しました。過去の事例における強雨期間は約9時間で、降水量は最大300mmを超える程度でしたが、今年は9時間の降水量が局所的に500mmを超え、大雨が長期化して3日間の合計で1000mmに達する豪雨となりました。


大雨発生の条件としては、下層に暖湿流があることと上空の大気が低温であることの2つが挙げられます。過去の事例ではその2つの条件が重なる期間が短かった一方、今年は2つ条件が長時間維持され、大雨が持続して記録的な豪雨になりました。特に、上空の低温が長時間維持されたのは、上昇流に伴う断熱冷却で低温化したためと考えられます。


平成23年7月新潟・福島豪雨では長時間大雨が降り続き、各地で河川の氾濫や土砂崩れ等が発生しました。長時間大雨が降り続いた原因について、過去の豪雨事例(平成10年8月の新潟での豪雨と平成16年7月新潟・福島豪雨)と比較しました。


3つの豪雨事例はいずれも高気圧が西日本に張り出し、暖湿気流がその縁辺を回って日本海に流入しやすい場でした(参考資料1)。まず、新潟県と福島県で大雨となった要因を高度500mの気温と風(図1)からみると、北西からの寒気と西からの暖気がその領域で収束しており、その状態が両県付近で長時間持続したためです。1日降水量(図2左)をみると、平成10年の豪雨では海上から平野部が主体で、平成16年の豪雨では平野部から山岳部に強雨の中心があります。今年は内陸部に強雨域が幅広く分布しており山岳の影響も少なからずあると考えられます。

なお、佐渡島の地形については、数値実験(参考資料2)からその影響は確認できませんでした。1日降水量を最盛期の9時間降水量(図2右)で比較すると、過去の2事例では大雨はほとんど1つの降水システムによってもたらされましたが、今回の大雨では複数の降水システムが発生することによってもたらされたことがわかります(参考資料3)。また、9時間で500mm以上の降水をもたらした線状降水帯(図2右上)は、積乱雲繰り返し風上側に発生するバックビルディング型形成によって作り出されていたことが気象レーダの観測結果から確かめられました(参考資料4)


今年の豪雨が長時間大雨となった原因について、まず新潟・福島県の風上にあたる輪島での高層気象観測データから調べてみました。大雨は積乱雲が発達することで発生します。その条件は下層が暖湿かつ上空が寒冷であることで、暖候期では高度500mの水蒸気量が16g/kg以上、

500hPa(高度約5800m)の気温が-5℃以下というのが目安となります。表1をみると、過去の豪雨事例ではその2つの条件をほぼ満たす期間は限られており、その直後に大雨が観測されています。その一方、今年の豪雨では条件を満たす期間が複数存在し、積乱雲が発達しやすい状況が長時間維持されやすかったことを示唆しています。つぎに水平分布からその2つの条件をみてみます。豪雨のもたらす暖湿な空気は対馬海峡から流入しており、過去の事例と共通しています(図3左)。新潟付近に流入する水蒸気量が一番多かったのは今年ではなく、平成10年の豪雨なので、
下層の水蒸気量だけでは大雨を判断することはできません。上空の気温(図3右)をみると、今年の豪雨が-6℃前後と過去の豪雨事例よりもかなり低いことがわかります。この低温が今回の豪雨をもたらした大きな要因だと考えられます。


その低温は、乾燥空気が流入し、それが上昇して断熱冷却することによってもたらされたと考えられます(図4)。通常の大気は1km上がるごとに約6度低下しますが、水蒸気が凝結しない(雲にならない)で空気が上昇すると1kmで約10度低下します(差し引き1kmで約4度低下します)。過去の豪雨事例では風上域が湿潤で、仮に空気が上昇しても水蒸気が凝結するので、1kmで約10度も低下することはありません。また、29日12時には高度約11km付近に小規模な気圧の谷(図5の破線)がみられ、その気圧の谷にともない新潟県と福島県付近で上空の気温がさらに低下していました。大気の不安定度がさらに大きくなったことが、積乱雲を急発達させて500mm以上の降水をもたらした線状降水帯(図2右上)を作り出した要因の1つだと考えられます。


気象研究所では、大雨などの顕著現象に関する機構解明や予測精度向上に関する研究に取り組んでいます。今後も顕著な大雨などが発生したときは速やかにその要因などについて公表いたします。


【本件に関する問い合わせ先】
気象庁予報部数値予報課
数値予報モデル開発推進官 加藤輝之
TEL:03-3212-8341(ext.3316)

気象研究所
予報研究部長 露木 義
TEL:029-853-8535(企画室広報担当)

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