筑波大学は7月21日、埼玉県熊谷市で2007(平成19)年8月16日に、日本での観測史上最高気温となる40.9℃を記録した原因を解明したと発表した。
この熊谷猛暑については、これまで上空にあった高温の空気の塊が、下層の温度の低い空気を押しのけ、風下側の地上付近まで下降することにより気温が上がる「力学的フェーン」現象が主な原因とされてきたが、今回の研究では、「力学的フェーン」とは異なるメカニズムによって記録的な猛暑になったことを明らかにした。
フェーン現象とは、湿った空気が山はだに当たった後に山を越え、温度の高い乾いた下降気流となって吹き下ろすため、その付近一帯の気温が上がる現象で、原因によって、「力学的フェ-ン」と、空気塊が圧縮されて温度が上昇する断熱変化という現象による「熱力学的フェーン」の2つがあると考えられている。
熊谷の猛暑のメカニズムについては、これまでの研究で「力学的フェーン」が原因とされながらも、明確な証明がなされていないため、仮説の域にとどまっていた。
今回の研究では、気象庁によって観測された過去11年間のデータを用いた統計解析や、熊谷の温度上昇要因を定量的に調べる「カラム大気の熱収支率」などの領域気象モデルと、筑波大計算科学研究センターのス―パーコンピューターを使った数値実験によって解析を行った。
その結果、熊谷猛暑の際に風が通った道筋は、大きく分けて高い高度からのものと低い高度からの2つの流れがあることが分かった。高い高度からの流れは、力学的フェーンと考えられたが、それに加えて別のフェーンがあることも考えられた。さらに詳しく調べた結果、低い高度の風の流れは、山岳地帯や平野部を吹き流れる際に地表面から加熱されながら、山岳の風下側に高温をもたらす山越え気流の現象であることが分かった。また、このフェーンに似た、しかし物理的には異なる山越え気流は、南の東京湾や相模湾からの海風とぶつかって冷たい海風を遮る、いわば境界線ともいえる収束線を形成し、収束線の北側の高温を維持していた。これらさまざまな要因の組み合わせによって、熊谷での2007年8月16日の記録的な高温が発生したことが分かった。
この研究成果は、米国気象学会の学術誌「Journal of Applied Meteorology and Climatology」のウエブサイトに掲載された。
No.2011-29
2011年7月18日~2011年7月24日