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竜巻(Tornade)



1.竜巻とは?

 夏の入道雲のような,もくもくとわき上がる積乱雲などによってつくられる激しい渦巻きです。アメリカ合衆国では,年間約800個もの竜巻が発生し,甚大な被害をもたらしています。
 日本では,年間約20個の竜巻が発生しています。アメリカ合衆国と発生件数だけを比較すると少ないですが,単位面積あたりで比較するとアメリカの約6割と決して少なくありません。竜巻の多くは,台風・熱帯低気圧や寒冷前線に伴って発生しています。また,発生地域で見ると鹿児島県・宮崎県で多く発生しています。

2.研究

 竜巻については多くの研究が行われていますが,現象の解明には至っていません。一般的には次のように発生すると言われています。

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 (1)発達している積乱雲の中には上昇流が存在します。このときに,地面近くに空気の渦巻きがあると竜巻が発生する可能性があります。
 (2)積乱雲が急速に大きく発達していくと,雲の中の上昇流が強くなります。そうすると,積乱雲が渦巻きの周りの空気を広い範囲から吸い上げているような状態になって,渦巻きの回転半径が小さくなり回転が増加します(フィギュアスケートで回転するときみたいに)。
 (3)渦巻きの回転が非常に強くなり,竜巻が発生。

 私たちの研究室では,竜巻がどのようにして発生するのかを調べ,今後の予報に役立つように研究をしています。
  具体的には,まず観測から得られたデータを用いて解析をします。しかし,竜巻はとても小さな現象なので,現在の観測網ではなかなか竜巻を捉えることはできません。そこで,大気の運動を記述する方程式をコンピュータで解いて現象を再現することによって,より詳細な解析をしています。このような手順によって解析をして,竜巻の発生機構を研究しています。

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 竜巻の再現データの立体図