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雷雨　探訪

 

マルチセル型雷雨という言葉を聞いたことがありますか？マルチという言葉の通り、複数の積乱雲から組織的に構成される雷雨のことを言い、しばしば局地的大雨をもたらします。
気象予報士試験を受験予定でこの記事をご覧の方もいるかと思います。詳細に解説していますので、ぜひ最後までご覧ください。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

雷雨の3形態

 

 

マルチセル型はセル（積乱雲）の形態に着目した時の分類の1つで、セルの形態に着目すると一般的に以下の3種類に分けることができます。


シングルセル型
単一のセルから構成され、上昇流か下降流のどちらかが卓越しています。寿命は30分～1時間で水平スケールは5～15 km程度、鉛直シアが小さい時に発生しやすいです。

マルチセル型
複数のセルにより組織的に構成され、発達度の異なる複数のセルが世代交代を繰り返しています。寿命は数時間以上となり、水平スケールは20～100 km程度、鉛直シアがある程度大きい時に発生しやすいです。

スーパーセル型
単一セルからなりますが、シングルセル型とは異なり、上昇流か下降流が同時に存在していることが特徴です。寿命は数時間以上となり、水平スケールは数10 km～100 km程度、鉛直シアが大きい時に発生しやすいです。

上記のように、シングルセル型・スーパーセル型が単一の積乱雲であるのに対し、マルチセル型はマルチという名の通り複数のセルから構成され、発生には鉛直シアがある程度大きいことが重要になります。

 

 

 

 

 

 


 

 

 

 

 

 

 

組織化に重要な鉛直シア

 

 

 

マルチセルの発生に重要な鉛直シアが大きいとはどのような状態を指すのでしょうか？
シアとは「ずれ」のことを指し、風同士の風速の「ずれ」を風速シア、風向の「ずれ」を風向シアと呼びます。
鉛直シアは、高度から異なる2点の風ベクトルの差を表すので、鉛直シアの大きい状態は、風向シア、風速シアまたはその両方が高さとともに大きく変化していることを意味します。

鉛直シアが大きい場合、雲が組織化する理由を考えてみましょう。簡略化のため、一般風（周辺で吹いている風）は西風であり、図（a）のように風向の変化がなく、高度とともに風速が強まる場を考えます。
一般的に雲は対流圏の中層の風に流されることが多いため、雲から見た相対的な一般風は、図（b）のように下層では雲に向かって吹き込むことになります。雲から降水により冷気外出流が発生すると、図（c）のように、吹き込む風とぶつかることで上昇流が生じ、条件付不安定な場では新たな雲が発生することになります。新しい雲は、下層の湿った空気を取り込み発達する一方で、既存の雲は雲の素となる下層の湿った空気の供給が無くなるため次第に衰弱していきます。

このように、鉛直シアがある程度大きい状態では、既存の雲に変わり新たな雲が生じ、セルの世代交代が発生します。生物の細胞が自己増殖する様子になぞらえて降水セルの自己増殖作用とも呼びます。

 

 

 

 

 

 


 

 

 

 

 

 

 

 

 

鉛直シアの大きさによって雲の発生がどうなるかを図解したのが上図です。

鉛直シアがある程度ある場合、先ほど説明したようにセルの世代交代により雲がまとまって発生しやすいですが、鉛直シアが大きすぎると雲の移動が早いため、組織化することができません。鉛直シアがない場合は、新しい雲が発生しないため、シングルセル型となります。

 

 

 

 

 

 

 


 

 

 

 

 

 

 

 

マルチセル型雷雨のメカニズム