南岸低気圧による太平洋側の雪
太平洋側の降雪は、日本海とは仕組みが違います。
関東では本州の南岸を通る「南岸低気圧」によって雪が降ることがほとんどですが、この予測は非常に難しいのです。なぜなら、様々なプロセスが複雑に関わっているからです。
関東は基本的に平野で、西から北側に山があり、東から南側は海に囲まれているという特徴的な地形をしています。これはアメリカ東海岸、アパラチア山脈の東側の地形とよく似ていて、東海岸でも南海上を低気圧が通過するときに雪が降ります。
低気圧の発達度合いや位置、雲の広がり方、雲から何がどのくらい降るか、地表面の状態はどうなっているのか――これらの一つひとつが、関東で雨が降るのか、雪が降るのか、そもそも降らないのか、雪が降るとすればどのくらいの量になるのかに相互に関わっています。しかも、雪雲の物理特性を中心に、まだわかっていないことも多くあります。
関東の北に高気圧がある状態で低気圧が南に近づくと、東寄りの風が吹き、それが山にぶつかって南向きの北風に変化します。このようにして関東で低い空の冷たい風が強まることを「コールドエア・ダミング（Cold-Air Damming）」といいます。
南岸低気圧そのものが反時計回りの風なので、暖かくて湿った南東風がコールドエア・ダミングの冷たい北寄りの風にぶつかると、関東の南部や南海上で「沿岸前線」が発生し、これが雨と雪の境目になることがあります。
コールドエア・ダミングの強まりや沿岸前線の位置の予測も非常に難しいのです。雪や雨の降り方によっても、地上の空気の冷え方、高気圧の強まり方、北寄りの風の強さは変わります。
「経験則」の限界
南岸低気圧の進路と「関東で雨が降るか、雪が降るか」については、過去には「経験則」が予報に使われていました。「低気圧が八丈島の北側を通ると暖気が入るため、関東では雨が降る」「八丈島の南側を通ると暖気が入らず、寒気の中にいるので雪が降る」というものです。
しかし、二〇一四年二月に関東甲信に歴史的な大雪をもたらした低気圧は八丈島の北を通ったにもかかわらず、関東に上陸し、そのときでも大雪の持続していた地域がありました。経験則が当てはまっていなかったのです。
そこで、過去六十年ぶんほどのデータを調べたところ、低気圧の進路だけで関東で雪が降るか雨が降るかを判断はできないことが明らかになりました。この経験則が広まった当時の調査研究では、事例数が少なく、期間も限定的で偏っていました。
より詳しく調べたところ、そもそも日本全体、広い範囲で寒気の強いときに雪が降っていました。北からの寒気の流入が強ければ、当然、雪は降りやすくなるのです。
とても強い寒気が流入していれば進路に関係なく問答無用で雪が降ります。しかし、難しいのは気温が微妙なときです。そのような場合、前述のように雲の広がりや雲の中で何が成長するか、コールドエア・ダミングや沿岸前線なども複雑に関係するので、予測が難しくなります。
二〇二三年一月にも、雨の予報だったのに実際には雪が降ったということがありました。現在の技術でも、正確な予測は難しいのが南岸低気圧による首都圏の降雪現象なのです。
大雪がどのように発生するのかなど、そもそもまだよくわかっていないことがあります。予報の確度をどのように上げていくのか、今後も気象研究者たちの奮闘が続きます。
（本原稿は、荒木健太郎著『読み終えた瞬間、空が美しく見える気象のはなし』から抜粋、編集したものです）
雲研究者・気象庁気象研究所主任研究官・博士（学術）。
1984年生まれ、茨城県出身。慶應義塾大学経済学部を経て気象庁気象大学校卒業。地方気象台で予報・観測業務に従事したあと、現職に至る。専門は雲科学・気象学。防災・減災のために、気象災害をもたらす雲の仕組みの研究に取組んでいる。映画『天気の子』（新海誠監督）気象監修。『情熱大陸』『ドラえもん』など出演多数。著書に『すごすぎる天気の図鑑』『もっとすごすぎる天気の図鑑』『雲の超図鑑』（以上、KADOKAWA）、『世界でいちばん素敵な雲の教室』（三才ブックス）、『雲を愛する技術』（光文社新書）、『雲の中では何が起こっているのか』（ベレ出版）、新刊に『読み終えた瞬間、空が美しく見える気象のはなし』（ダイヤモンド社）などがある。
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美しい空は科学的な謎に満ちている――著者より
雨上がりの夕空にかかる鮮やかな虹の架け橋、深紅に染まる盛大な朝焼け、夏の青い空に湧き立つような白い雲、何かよいことが起こりそうな虹色の雲――そんな魔法のような空の風景を目にして、心が動かされたという経験はありますでしょうか。
空は、心を映し出す鏡です。私たちは空の下で生きており、空を見上げることで多様な思いを繰り広げられるのです。
そんな空の現象を科学的に扱い、自然への理解を深めようという学問が、「気象学」です。雨乞いは紀元前三五〇〇年頃から行われていたという記録もあるように、古くから気象は人々の生活に身近なものでした。特に農業や漁業、自然災害など、人間が生きていくために気象は重要なものです。
古代ギリシャの哲学者アリストテレスは、『気象論』で自然科学を論じています。彼の気象についての考察は「観察」すること、つまりは空を見上げることからはじまっていました。実は、これは今でも全く変わっていません。
気象学では、地球を覆う空気である「大気」の流れや、雲、雨、雪、雷などを、まずは観測をすることで、それらへの理解を深めようとしています。そして、観測するということは、天気予報の精度を高めることにもつながっています。
そのような現代でも、気象学ではよくわかっていないことが非常に多くあります。そのあたりに浮かぶ雲ですら、詳しい微物理構造など、仕組みが未解明ということもあるのです。
私は雲研究者として、日々、雲の研究に取組んでいます。空を見上げたときに目に映る風景に、まだ科学的に解き明かされていない謎が詰まっている――そう思うと、私はどうしようもなくワクワクしてしまうのです。
気象学は天気予報という形で私たちの生活に大きく関わり、災害などから身を守るための防災という役割を持っているだけでなく、地球温暖化などの地球環境の現在・未来を正しく理解するという側面も持つ、実践的な学問です。
地球科学の一つとして、地学や工学との関わりも深いのですが、農学や経済学、医学などにも関連します。そして、気象という物理現象を説明するために、数式を使って現象を記述し、それをシミュレーションなどにも利用して天気予報を作っているのです。
本書が目指しているのは、気象学の成り立ちから発展、現在わかっている気象の仕組みを俯瞰しながら、読者の皆さんが生活の中でも気象学をより身近に感じ、そして空をもっと楽しむきっかけを作ることです。
本書を読み終えたあと、皆さんの見上げた空が、より美しく見えるようになっていたら、雲研究者としてこれほど嬉しいことはありません。
『読み終えた瞬間、空が美しく見える気象のはなし』荒木健太郎 著
定価1980円（本体1800円＋税10％）
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鎌田浩毅氏（京都大学名誉教授）推薦
「美しい空や雲の話から気象学の最先端までを面白く読ませる。数学ができない文系の人こそ読むべき凄い本である」
斉田季実治氏（気象予報士、「NHKニュースウオッチ９」で気象情報を担当）推薦
「空は「いつ」「どこ」にいても楽しむことができる最高のエンターテインメントだと教えてくれる本。あすの空が待ち遠しくなります」
◎本書の主な目次◎
はじめに
第1章 体感する気象学
第2章 雲と遊ぶ、空を楽しむ
第3章 虹や彩雲や月を愛でる
第4章 たとえ、天気が崩れても
第5章 感動する気象学
第6章 天気予報はこんなにも面白い
おわりに
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