気候変動の影響なのか、35℃を超える猛暑日が全国各地で記録され、7月25日には北海道の帯広でも最高気温35.5℃となりました。

　このような夏の高温はどのような気象メカニズムで発生するのか。

　暑さ指数や熱中症警戒アラートとはどのようなものか。どのような場合に注意が必要なのか。

　熱中症と気象の関係について解説します。

　なお、熱中症の症状や予防策等、人の健康に関する部分についてはこちらで解説していますので、併せてご覧ください。

なぜ夏は暑いのか

太平洋高気圧とは

　ここでは、便宜上梅雨明け以降の天気について説明します。

　この時期、日本付近は太平洋に中心を持つ「太平洋高気圧」あるいは「小笠原高気圧」と呼ばれる高気圧に覆われます(天気図参照)。

　この天気図では日本列島は、ほぼ関東の東に中心を持つ高気圧に覆われています

　さらによく見ると、天気図には表示されていませんが、この高気圧の本当の中心は、画面の東にはみ出した東経170度以東にあり、巨大な高気圧であることがわかります。

　この高気圧は、地球全体の大きな大気の流れの中でできる「亜熱帯高気圧」と呼ばれるものです。

ハドレー循環とは

　では、亜熱帯高気圧はなぜできるのでしょうか。

　亜熱帯高気圧よりもっと南の赤道付近では、日射が強いために高温になり、空気が軽くなって、上昇気流が起こります。

　気温が高いですから、たくさんの水蒸気も一緒に上昇し、雲となって赤道付近に大量の雨をもたらします。

　これが熱帯雨林を作る赤道付近の多雨の原因です。

　降水をもたらした上昇気流は、上空で方向を両極の方向へ変え、上空を移動していきます。

　北緯30度付近に達すると、この空気は下降し、高気圧となるのです。

　赤道付近で空気が上昇し、中緯度付近で下降するという流れは、地球規模でおこっており、これをハドレー循環と呼んでいます。

　太平洋高気圧は、地球規模の大気の動きであるハドレー循環により作られた、大きな高気圧なのです。

　地球全体の空気の流れを示した図(ウィキペディアより)もご覧ください。

太平洋高気圧が暑い理由

　このように太平洋高気圧は、ハドレー循環に伴う下降気流によって作られるため、断熱圧縮によって、空気が暖められています。

　こうした下降気流は、基本的に乾いているので、大陸にこうした高気圧ができると、この部分は高温乾燥になり、砂漠化してしまいます。

　サハラ砂漠やアラビアの砂漠地帯はこうした原因で砂漠となっているのです。

　しかしながら、太平洋の真ん中でこのような下降気流が起きると、高気圧から周辺に吹き出すときに、暖流の流れる温かい太平洋上を通ることで、水蒸気が供給され、温暖湿潤な空気となります。

　また、高気圧の勢力圏では、上昇気流が起きにくく、雲もできにくいため、直接地表に日射が到達することで、さらに気温を上げる要因となります。

　これらのことから、太平洋高気圧に覆われた時には、高温多湿となるのです。

熱中症にかかる数的指標

暑さ指数とは何か

　暑さ指数（WBGT）とは、熱中症に関係のある①気温、②湿度、及び日射をはじめ地面、建物など周辺の③輻射熱を勘案し数値化したものです。

　具体的には、下の表をご覧ください。

　それぞれの数値を熱中症になりやすさなどを勘案した比率をかけて出した値のことで、環境省などの公表の際には、単位なしの指数として表示されることが多いです。

　同じ気温(乾球温度)では、湿球温度は湿度が高いと高くなり、湿度が低いと低くなります。

　また、黒球温度は日射量や地面・建物などからの放射熱が多いと、高くなります。

　暑さ指数は、熱中症の患者発生数と関連性が高く、28以上になると急に患者の発生が増えることが知られています。

　環境省では、28以上を厳重警戒、31以上を危険として、暑さ指数をもとに、野外での運動や活動の際に参考にするよう呼び掛けています。

　具体の行動制限については、環境省HP（こちら）をご覧ください。

　また、暑さ指数には実況値(実際に観測した値)と予報値がありますが、予報値の基礎となるデータは、気象庁の気温などの予報値をもとに計算されています。

　各府県別の暑さ指数の実況値と予測値については、環境省のHP（こちら）をご覧ください。

熱中症警戒アラートとは

　2021年から、気象庁が環境省と共同で熱中症警戒アラートを発表するようになりました。

　熱中症警戒アラートは、前日の17時ごろまたは当日の5時ごろに、最新の気温等の予測をもとに、府県予報区(北海道、鹿児島県、沖縄県は細分化)を単位として発表されます。

　発表基準は、発表地域内の暑さ指数算出地点のいずれかで、日最高暑さ指数33以上を予測した場合とされています。

　熱中症警戒アラートは、4月の第4水曜日から10月の第4水曜日までの期間が発表期間となっています。

　実際に発表された2023年7月30日の全国の熱中症警戒アラート発生府県は以下のようになっています。

　このとき、大阪府に発表された熱中症警戒アラートの解説文は以下の通りです(一部省略)。

　気象庁が発表している熱中症警戒アラートについては、こちらをご覧ください。

まとめ

　熱中症の原因となる夏の暑さはなぜ起こるか、また、熱中症の予測指数である暑さ指数と、熱中症警戒アラートについて、解説しました。

　熱中症については、しっかり予防をすること、即ち熱中症をおこすような場所、時間に活動せず、涼しいところで過ごすことが大切です。

　この記事を参考に、熱中症に十分警戒しながら、暑い夏を乗り切ってください。

　熱中症とはどんな症状か、予防や応急対策についてはこちらをご覧ください。

　最後まで読んでいただきありがとうございました。

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　関西の平年の梅雨入りは6月6日頃です。

　大阪では、年間雨量の30％弱が6月と7月に降っています。

　うっとうしいけれども、農業にとっては、水の恵みをもたらしてくれる大事な季節です。

　なぜ梅雨になるのか、梅雨前線はどのような前線か、解説します。

梅雨前線の天気図

　天気図を見てみましょう。

　これは、2023年6月2日21時の天気図です。

　この年は梅雨入りが早く、大阪を含む近畿地方では5月29日に梅雨入りしました。

　梅雨入り以降は、ぐずついた天気が続いた後、南海上から台風2号が西日本に接近してきたところです。

　三陸沖に低気圧があって、低気圧から伸びる寒冷前線が、途中から温暖前線と寒冷前線が重なったような前線にかわっています。

　これは動きが遅いことから停滞前線と呼ばれていて、梅雨に多く見られることから、梅雨前線とも呼ばれます。

　前線についての詳しい解説はこちらから。

梅雨前線のでき方

　梅雨前線は、6月～7月にかけて日本列島付近に現れます。

　梅雨期の停滞前線は、大平洋～東日本と、西日本～東シナ海で、でき方が違うといわれています。

　東日本の停滞前線では、オホーツク海から吹く冷たい風と、小笠原付近から吹く暖かい風がぶつかり、ラグビーのスクラムのように押し合っています。

　押し合いで行き場を失った空気は、上昇気流となって雲を作り、雨を降らせます。

　一方西日本や東シナ海においては、北からの空気と南西からの空気では、それほど温度差があるわけではありません。

　ただ、南西からの空気は海上を通ってくることから水を多く含む(相当温位が高い)空気であり、北からの比較的水分の少ない(相当温位が低い)空気とは、性質が異なります。

　こうした性質の異なる空気どおしがぶつかると、やはり前線ができて、特に南西の湿った空気が上昇気流となって雨をもたらせます。

　梅雨に雨が多いのは、動きの遅い停滞前線で次々と雨雲ができるため、同じ場所で長時間、雨が降り続けるからなのです。

下層ジェットとは

　気象の世界でよく使う言葉に、ジェット気流というのがあります。

　ジェット気流とは、対流圏上部(普通地上10kmあたり)に吹いている強い風のことで、中緯度(日本あたりの緯度)の上空を地球をぐるっと回るように吹いています。

　これに対して、下層ジェットというのは、それよりもずっと低い750hPa～850hpaあたり(地上1500ｍ～2500mあたり)を吹いています。

　梅雨時、特に西日本では、南西方向からこの下層ジェットが梅雨前線めがけて吹き込み、集中豪雨の一因となることがあります。

　また、水稲に大きな被害をもたらすトビイロウンカがこの下層ジェットに乗って飛来する(正確には風で吹き飛ばされてくるというべきか)ことは知られており、ウンカの発生予察には、下層ジェットの観測が重要であることがわかっています。(詳しくはこちら)

梅雨の後半は大雨に警戒を

　さて、梅雨入り後しばらくは、晴れたり、雨が降ったりといったはっきりしない天気が続くことが多いです。

　2023年は、梅雨入りから1週間たたないうちに6月の雨量としては過去最大を各地で記録する大雨となりましたが、これは接近する台風の外側を回る暖湿気が流入したことによる影響が大きいと考えられます(気象庁からの正確な分析は、6月11日現在まだ出ていません)。

　一般的には、6月中はそれほど激しい雨にならず、しとしと、じめじめといった状況が続きますが、7月に入ると、南の風が優勢になってきます。

　7月の湿った暖かい太平洋からの風、また下層ジェットによって運ばれる南西からの湿った風が、冷たい風とぶつかると、時に次から次へと雲を作り、同じところに集中豪雨を降らせることがあります。

　雲が線状に並ぶので、線状降水帯と呼んでいます。

　線状降水帯については、項を改めて解説しますが、近年の集中豪雨の多くが、この線状降水帯によるものといわれています。

　北部豪雨や西日本豪雨など、7月に西日本に大きな被害を与えた豪雨は、この線状降水帯によるものが多く、警戒が必要です。

梅雨明けでいよいよ夏本番

　夏の太平洋高気圧が大きく張り出すと、梅雨前線は北上し、梅雨が明けます。大阪の平年の梅雨明けは、7月19日頃です。

　梅雨明け十日といって、梅雨明け後10日間ぐらいは天気が安定し、夏の厳しい暑さとなります。農作業では、水田の中干しに適した時期となります。

　一方、熱中症が急増するのもこのころで、野外の作業には注意が必要です。

　熱中症については、こちらもご覧ください。

　最後まで読んでくださりありがとうございました。

投稿 梅雨前線は冬と夏とのせめぎ合い は 気象のうと に最初に表示されました。

　前線の近くでは天気が悪いということは、誰でも何となく知っていることですが、なぜ前線の近くで雨が降るのかを説明できる人は少ないのでは。

　この記事では、前線の種類とその性質、防災上の注意点などをわかりやすく解説します。

天気図で前線を見てみよう

　上の図はある日の予想天気図です。

　サハリンの西に低気圧があって、低気圧から、半円が上向きにくっつく赤い線と、くさび形が下向きにくっつく線がのびています。

　この半円付きの赤い線が温暖前線、くさび形付きの青い線が寒冷前線です。

　また、天気図の下側の太平洋にも低気圧があって、温暖前線が東へ、寒冷前線が西へ延びていますが、寒冷前線の先(四国の南あたり)には、温暖前線の記号と寒冷前線の記号が交互に書かれた記号が続いています。

　これを停滞前線といいます。

　この図にはない閉塞前線と併せて、天気図には4種類の前線が描かれているのです。

前線では何が起きているのか

　それでは、前線では何が起きているのでしょうか。

　前線では冷たい空気と乾いた空気、湿った空気と乾いた空気など、性質の異なる空気がぶつかっています。

　天気図に描かれている前線は、地上部分のみを描いているので、線になっています。

　ですが、空気どおしがぶつかっているので、実際の前線は地上から上空に向かって面を作っており、これを前線面といいます。

　前線面では、暖かい空気は軽いので上へ浮き、冷たい空気は重いので下に沈むことによって、上昇気流が起こり、雲ができ雨を降らせることになるのです。

前線の種類と特徴を知ろう

温暖前線はしとしと長時間の雨

　温暖前線は、主に南方向から吹く暖かい風が、冷たい空気の上に、乗り上がろうとする場合にできる前線です。

　暖かい空気は冷たい空気より軽いので、冷たい空気にぶつかると上に乗り上げて、じわじわ上昇を続けます。

　上空に行くにつれて、気温が低くなり、水蒸気が凝結して水滴や氷の粒になり、雲となって雨を降らせます。

　暖かい空気が緩やかに上昇するので、層状の雲(高層雲や乱層雲)をつくります。

　そのため、寒冷前線に比べると時間雨量は少ないですが、長時間降ることが多いです。

　前線に描かれている半円形は、暖気の進む方向＝前線の進む方向を表しており、半円のある側に進みます。

寒冷前線は天気の大きな変化に注意

　寒冷前線は、主に北方向から吹く冷たい風が、暖かい空気の下に潜り込もうとする場合にできる前線です。

　暖かい空気は冷たい空気より軽いので、冷たい空気に押されることで急激に上昇します。

　この上昇気流が冷やされ雲になるのは温暖前線と同じですが、暖気が急上昇するので、できる雲は積雲や積乱雲と行った団塊状の雲となります。

　こうした雲による雨は、継続する時間は短いのですが、短い時間に多くの雨量をもたらす「短時間強雨」となることが多いです。

　特に積乱雲は、一時的な強雨、突風や雷だけでなく、ひょう、竜巻といった激しい気象現象を伴うことがあるため、防災上注意が必要です。

　また、地上付近を寒冷前線が通過すると、風向きが南寄りから北寄りに急激に変化し、気温が急激に下降することもあります。

　寒冷前線のくさび形は、寒気の動く方向(=前線の進む方向)を表しており、くさび形のとがった方へ前線は動きます。

温暖前線は東側、寒冷前線は西側

　低気圧は反時計回りの渦巻きになっている(低気圧の解説はこちら)ので、南からの風は東側から、北からの風は西側から吹き込みます。

　従って、暖気が吹き込む温暖前線は低気圧の東側(右側)に、寒気が吹き込む寒冷前線は低気圧の西側(左側)にできます。

　普通、寒冷前線は温暖前線より速く動くため、寒冷前線は低気圧から西側→南側→東側へと反時計回りに進んでいきます。

　下図では、太平洋の低気圧の寒冷前線は低気圧の西側に伸びていますが、サハリンの低気圧では南東方向に伸びているのがわかります。

停滞前線は集中豪雨に要注意

　上図の沖縄本島の南に描かれている前線が、停滞前線です。

　停滞前線は、寒気と暖気、乾いた空気と湿った空気がぶつかり合って、押し合っている状況と考えてもらうとわかりやすいです。

　冷たい空気と暖かい空気が「がっぷり四つ」にぶつかっているので、寒冷前線と温暖前線が重なったような記号になっていると覚えてください。

　空気はがっぷり四つになって逃げ道がなくなり、ぶつかった空気はやはり上昇気流となります。

　停滞前線は名前の通り、南北方向にあまり移動せず、次々と雨雲をもたらすことから、降り始めからの雨量が多くなりやすいです。

　また、台風や低気圧、気圧配置などの影響を受け、集中豪雨の災害をもたらすことから、最も警戒が必要な気象現象の一つです。

　停滞前線が6～7月にできると「梅雨前線（ばいうぜんせん）」、9月頃にできると「秋雨前線（あきさめぜんせん）」といい、天気予報などではこちらを使っているようです。

閉塞前線は低気圧の最盛期

　まずは上図を見てください。

　日本付近に2つの低気圧がありますが、北側の低気圧と寒冷前線に着目してください。

　24時間後の天気図です。

　先ほどの低気圧はカムチャッカ半島の南に移動して、寒冷前線は温暖前線と一体化していますね。

　寒冷前線のほうが温暖前線より速く動くため、温暖前線に追いついてしまったのです。

　このように追いついた寒冷前線(=追いつかれた温暖前線)のことを閉塞前線といいます。

　閉塞前線は低気圧の最盛期にできるもので、低気圧本体は徐々に衰えるか、閉塞点(=温暖前線と寒冷前線の分かれるところ)を中心とした別の低気圧ができるか、いずれかになります。

まとめ

　前線の種類とその性質、防災上の注意点などを解説しました。

　前線には4種類あること、性質の違う空気がぶつかり合っていること、雨を降らせること、防災上重要であること、以上がポイントです。

　天気図全般や高気圧、低気圧については、こちらをご覧ください。

　最後までお読みいただきありがとうございました。

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　地図の上になんか線がいっぱい引いてあるけどあれは何?　高気圧と低気圧ってどういうこと?　天気図だけで明日の天気がわかるの?

　いろいろ疑問に思う天気図についてのあれこれ、これを読めばみんな解決しますよ!　

　そのうち、天気図を見ただけで、明日は暑いか寒いか、雨が降りそうかどうか、だいたいわかるようになりますよ。

まずは天気図を見てみましょう

　よく見る天気図です。日本の天気図のベースとなる地図には、日本列島のほかに大陸、フィリピン、台湾、サハリン及び周辺の海域が描かれています。

　これは、こうした周辺地域の大気やその動きが日本の気象に影響を与えていることを示しています。

　地図のほかにも、うねうねと細い線やら太い線やらが日本列島の周りに描かれています。

　これが等圧線で、空気の動きを知る大きな手がかりとなるものです。

等圧線は何のために引かれているの？

　等圧線は、地上で同じ気圧の地点を結んだ線で、地形図における等高線の役割を果たすものです。

　地形図では、等高線の高いところから低いところへ水が流れますよね。天気図でも同じようなことが起こります。

　天気図では、概ね、等圧線の高い数字のところから低い数字のところへ風が吹きます。

　｢概ね｣と書いたのは、天気図上では風はまっすぐに気圧の高いところから低いところへ向かうわけではなく、地球の自転の影響を受けて、渦を巻くように動くからです。

　ここでは、大きな尺度(例えば上記の天気図全体)で考えれば、風は等圧線を直角に横切るように、気圧の高いところから低いところへ向かって吹くのだということを知っておいてください。

天気図に書かれている数字はなに?

　先ほどの天気図をもう一度見てください。

　矢印の所に書かれている○○km/hの数字は、低気圧や高気圧の動く速度(時速○○km)を示しています。

　それ以外の低気圧や高気圧のそばに書かれている1000とか、990とかという数字は、低気圧や高気圧の中心の気圧が何ヘクトパスカルかを示しています。

　ヘクトパスカルは気圧の単位で、数字が低いほど気圧が低く、数字が高いほど気圧が高いことを示しています。

　日本の地上付近(高山を除く)の気圧は概ね1000ヘクトパスカル～1030ヘクトパスカルぐらいのことが多いです（いわゆる1気圧は1013ヘクトパスカルです)。

高気圧、低気圧ってどんなもの？

　天気図には「高｣とか｢低」とか書かれているところがあります。

　この｢高｣が気圧の高い場所(高気圧といいます)、｢低｣が気圧の低い場所(低気圧といいます)です。

　名前のとおり、高気圧では気圧が高く、低気圧では気圧が低いのですが、これはあくまで相対的なもの。

　周りに比べて高いか低いかを表したもので、何ヘクトパスカル以上が高気圧で、いくら以下が低気圧というものではありません。

　低気圧のほうが高気圧より気圧が高い天気図の事例として、下の天気図をご覧ください。

　日本のはるか東の低気圧が1008ヘクトパスカル、朝鮮半島の北の高気圧が1006ヘクトパスカルと逆転しています。

高気圧、低気圧ではなにが起こるのか

　気圧の高いところ(高気圧)から、気圧の低いところ(低気圧)へ、気圧の差を少なくするように風が吹きます。

　ですから、低気圧は周辺から風が吹き込むところ、高気圧は周辺へ風が吹き出すところとなります。

　低気圧では、周辺から風が吹き込みますので、風がぶつかり、空気の行く場所が水平方向にはなくなって、空気が上に向かって持ち上げられます。これが上昇気流です。

　通常、上空は地表より気温が低いので、空気中の水蒸気が冷やされ、水滴や氷の粒になり、集まって雲となって、雨や雪となって地表に降り注ぎます。

　これと反対に高気圧では空気が吹き出したあとに上空から空気が流れ込み、下降気流となりますが、こちらは上空の空気が暖められ、水や氷が蒸発して水蒸気となるため、雲はできません。

　低気圧では雨が降りやすい、高気圧では晴になりやすい、というふうに覚えてください。

低気圧や高気圧は渦巻き

　さきに風は｢概ね｣気圧の高いところから低いところへ吹くけれども、実際は渦を巻いているということを書きました。

　これを高気圧や低気圧の周りで見てみましょう。

　北半球の風は、地球の自転の関係で風を右向きに曲げようとする力を受けます。

　(正確には力を受けているのではなく、力を受けているように「見える」：この見かけ上の力を｢コリオリの力｣といいます)。

　その結果高気圧から吹き出す風は時計回りに風向が変わっていきます。

　同じように、低気圧に吹き込む風も、右向きの力を受けているので、こちらは反時計回りに風向が変わっていきます。

　すなわち、高気圧のまわりでは時計回りに風向きが変わり、低気圧のまわりでは反時計回りに風向きが変わり、それぞれ渦を巻くように風が吹いているのです。

天気図の見方まとめ　風向きと気圧に注意

　最後に天気図を見るポイントをまとめると、以下のとおりです。

　　○　等圧線の位置や方向、混み具合から風向きや風の強さの大きな流れをつかむ

　　○　高気圧、低気圧の位置や勢力からおおよその天気を知り、予想する

　慣れるまでは、なかなかすぐにはわかりにくいのですが、ほかの記事も参考にして、日々の農業や防災に役立ててください。

　最後まで読んでいただきありがとうございました。

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