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【台風14号 接近前に】なぜ「海面水温が高い」と危険なのか。「高潮」呼ぶ“吸い上げ効果”とは

台風

台風。

InterNetwork Media/Getty Images

台風14号が、日本列島に近づいている。

2019年は、9月に千葉県に大打撃を与えた台風15号(令和元年房総半島台風)、10月には広範囲にわたる河川氾濫を引き起こした台風19号(令和元年東日本台風)など、甚大な被害を及ぼす台風が連続して到来した。

2020年の9月5日〜7日にかけて九州地方に接近した台風10号も、事前に「特別警報級」になる可能性があったとして、気象庁から異例の呼びかけがあった。

2020年の台風も決して油断できそうにない。

それにしてもこのところ、強い台風が多くないだろうか?

台風の強さはどう決まるのか。そして、強い台風がやってくるとき、私達は一体何に注意すればよいのだろうか。

台風の「勢力が増す」ってどういうこと?

欠航便

2020年9月、気象庁が「特別警報級」と警戒していた台風10号が九州に接近した。福岡空港では、軒並み飛行機がキャンセルされていた。

Yuichi Yamazaki/Getty Images

2020年9月に発生した台風10号が「特別警報級」と言われるほど危険視された理由の1つは、当時観測されていた日本近海の海面水温が高かったためだ。

海面水温が高いと、その海面と接する空気には大量の水蒸気が含まれることになる。これが、台風の強さ(勢力)が増すためには欠かせない要素となる。

そもそも、台風(熱帯低気圧)は海面水温が26~27℃以上の熱帯(赤道付近)の海域でしか発生しないといわれている。

この領域では、南半球と北半球から赤道に向かって吹く「貿易風」がぶつかりあうことで、上昇気流が発生しやすくなっている。高い水温の海からは大量の水蒸気が発生しているため、結果的に、大量の水蒸気を含んだ空気が上昇し、積乱雲が次々と生じることになる。

これが集団となることで、台風の元となる「熱帯低気圧」がつくられる

熱帯低気圧の中では、上昇気流に乗って上空へと運ばれた水蒸気が水へと変わる。このとき、周囲に熱を放出するため、熱帯低気圧を構成する空気は温められて膨張し、さらに上昇気流が強まっていく。

つまり、熱帯低気圧に水蒸気が供給され続ける限り、それだけ低気圧の勢力は増していく。気圧は低くなり、周囲から吹き込む風も強くなるのだ。

こうして、中心付近の最大風速がおよそ秒速17メートル以上にまで発達した熱帯低気圧のことを、私達は「台風」と呼んでいる。

海面水温が下がると、台風は発達しにくくなる

台風

台風。

InterNetwork Media/Getty Images

呼び名が熱帯低気圧から台風に変わっても、水蒸気が供給される限り勢力が増し続けることに変わりはない。

台風は熱帯の海で発生したあと、上空の風の影響を受けて北上する。熱帯地方から温帯地方への移動に伴い海面水温が低くなるため、台風に供給される水蒸気の量も減少し、台風の勢力は次第に弱まっていく。

しかし、日本列島付近の海面水温が平年より高くなっていれば話は変わる。

台風の勢力が衰えるどころか、勢力を増しながら日本に接近・上陸することになる。

2020年の夏、日本付近は太平洋高気圧の上にチベット高気圧が重なった影響で、猛暑に見舞われていた。空気が温かければ、当然、海面水温も上昇しやすい。その結果、日本付近の海面水温は、9月に入っても30度近くを保っていた。

2020年9月の台風10号は、そういった環境の中で日本に接近したため、発生当初からその危険性が叫ばれていたのである。

10月になっても、海面水温はやや高いまま

海面水温

9月1日に台風10号が発生した段階での日本付近の海面水温。全体的に平年に比べると2℃程度高いところがほとんどで、数十年に1度レベルの高温だった。

出典:気象庁

台風10号では、結果的に死者や行方不明者などの被害は少なかった。台風10号が通過した直後は、被害が少なかった要因として、台風の経路が味方をしたという仮説があがっていた。

実はもともと、台風10号は四国に上陸すると考えられていた。しかし、実際には台風9号(九州の西を通過)とほぼ同じ経路をたどった。

この経路の海域は、台風9号によって一度かきまぜられたことで、水温がある程度下がっていた。この偶然によって、台風10号は予想ほど発達しなかったのではないかというわけだ。

なお、気象庁の解析の結果、東シナ海から乾燥した空気が流入したことも、台風10号の勢力を弱める1つの要因になっていたことが明らかになった。

10月になり、海面水温は多少下がったとはいえ、平年に比べるとやや高い状況は続いている。東日本に大規模な浸水被害をもたらした令和元年東日本台風(台風19号)が上陸した10月12日の海面水温も、太平洋側は27℃程度だった。

台風14号の動向はもちろん、今後発生する台風にも、懸念は尽きない。

意外と知られていない高潮の危険性

台風

台風14号が、日本列島に近づいてきている。

出典:気象庁

台風の到来時には「暴風」と「大雨」から身を守ることに注意が向きがちだが、海沿いに住んでいるのであれば、「高波」はもちろん「高潮」も警戒する必要がある。

高潮とは、台風や温帯低気圧などの気圧低下と暴風・強風によってもたらされる潮位の上昇である。単に暴風・強風で生じる高波(風浪)とは少し違う。

強い風が吹くことで生じる、ごく一般的な波は、波と波の間隔(周期)が1~30秒程度だ。一方、高潮の場合、この周期は「数時間」と長い。

つまり、高潮が発生すると、大きな波が一度来るのではなく、いきなり海面の水位が上がってしばらく引かない状況が続くのだ。これはむしろ津波に近い動きをするものといえるだろう。

なぜ、台風が近づくと高潮が発生するのか。

その原因は、台風による「吸い上げ効果」と「吹き寄せ効果」にある。

海面は気圧が1hPa低くなるごとに1cm上昇する

海岸

台風の接近時に海岸に近づくのは危険だ。

REUTERS/Yuriko Nakao

「吸い上げ効果」とは、台風の気圧の低さによって生じる、海面を引き上げる効果だ。

海面は、上空にあるすべての大気の重み(による圧力:気圧)によって、地球表面に押し付けられている。そのため、気圧が1hPa低くなるごとに、海面が大気から押される力が弱くなるため、海面の高さが約1cm上昇する。

つまり、中心付近の気圧が950hPaの台風がやってきたとき、海面はたとえ波が無かったとしても、1気圧(1013hPa)の場合より約60cm高くなる。これが、吸い上げ効果だ。

さらに、海から陸側へ風が吹くと、海水が陸に向かって集められ、潮位が増すこともある。これが「吹き寄せ効果」だ。特に、湾など奥に向かってくぼんでいる地形や湾の水深が浅い場合は、吹き寄せ効果が大きくなる傾向にある。

北半球では、台風の周囲では反時計回りに風が吹き込む。そのため、南側が海に面した太平洋側では、台風が湾の西側を通過するときに、とくに吹き寄せ効果が大きくなるため、注意して欲しい。

日本の場合、西向きや南向きの湾。たとえば、東京湾や伊勢湾、九州の有明海。また、瀬戸内海は水深が浅いため、吹き寄せ効果の影響が大きくなる。

高潮の予測は困難。まずは避難を

高潮

高潮が生じる理由。潮の満ち引きの影響に加えて、台風が接近した際には「吹き寄せ効果」と「吸い上げ効果」によって海面は上昇する。

出典:気象庁

高潮は、過去に何度も大きな被害を出している。

たとえば5000人以上の死者を出した伊勢湾台風(1959年)では、伊勢湾の湾奥で3.5mの高潮が観測された。2013年にフィリピンで6000人を超す死者を出した台風30号(ハイエン)でも、最高で6mもの高潮が観測されている。2018年に関西に台風21号が上陸した際には、関西国際空港が高潮の影響で冠水し、大きな被害を被った。

しかし、高潮を予測するのは非常に難しい。

現に、9月に九州地方に接近した台風10号でも、事前に高潮への警戒が呼びかけられていた。しかし、結果として顕著な高潮の被害は報告されなかった。

高潮で大きな被害が出るのは、満潮のタイミングで、湾に向かって風が吹き、さらにその近くに住宅や畑などがあるという、すべての要素が重なった場合だ。

気象学を専門にする横浜国立大学の筆保弘徳教授はこう語る。

「(台風の)進路予想と速度予想が非常に難しいため、『どこで何cm潮位が上昇する』という高潮の予報はなかなか難しいです。もし、高潮が発生していても干潮であれば潮位は予想以上には上がらないし、海辺に建物がなければ、もし高潮がおきても被害も起きません」

実際に潮位が上がってきたタイミングで避難しようとしても、台風が近づいている段階ではすでに風が強く、外に出られないことが多い。

しかし、予想が難しい一方で、「万が一」が起こりうるのが高潮である。

天気予報が「高潮に警戒」と警告を発するときは、高潮で被害が出る要素が揃う可能性がある場合だ。仮に予報が外れたとしても「避難して損した」と思うのではなく、「たまたま要素が重ならなくて済んだ」と考えて、常に警戒感を忘れないようにして欲しい。

編集部より:当初、見出しを「海面は気圧が1hPa低くなるごとに1cm上昇する」としていましたが、正しくは「1hPa低くなるごとに1cm上昇する」の誤りでした。訂正いたします。2020年10月8日12:25

(文・今井明子、編集・三ツ村崇志

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