中澤 哲夫 (2019) 台風予測の最前線

  • 中澤 哲夫, 2019: 台風予測の最前線 (気象ブックス 045)。成山堂書店, 185 pp. ISBN 978-4-425-55441-6.

2019年10月の新刊。

中澤さんは気象学者で、わたしにとっては大学の同じ研究室の先輩にあたる(わたしが大学院生になったときは中澤さんが気象庁に就職されたあとだったが)。所属はながらく気象庁 気象研究所 台風研究部だった。台風研究部は台風にかぎらない熱帯気象を研究対象にしていて、わたしが知っている1980年代の中澤さんの仕事はおもに季節内変動(本書の第1章1.2(2)に出てくる「MJO = Madden-Julian振動」)に関するものだった。しかし2000年代の中澤さんの主題はたしかに台風であり、台風の予報を改善することをめざした実験的観測のプロジェクトT-PARC (本書第6章6.4節の話題)の中心のひとりになっていた。中澤さんによる台風の本はもっと早く出ていてもよかったと思うのだが、2010年から2017年まではWMO (世界気象機関)の仕事でジュネーブや韓国の勤務だったので、日本語による著作には手がまわらなかったのだろう。本書の題名からは、T-PARCなどの研究内容の話題を期待してしまうが、本書はその話題をすこしふくむものの、むしろ台風についての概論書になっている。まず概論書が必要だという判断はもっともだと思う。

第1章は、台風がどのようなところで発生、発達、衰弱するものかを概観している。その過程で、気圧、潜熱と顕熱、角運動量などの気象学でつかわれる物理的概念や、「偏東風波動」やMJOなどの熱帯の気象現象も紹介される。台風(をふくむ熱帯低気圧)と温帯低気圧とのちがいの説明もある。

第2章。台風が発生するしくみは「CISK」(第2種の条件つき不安定)といわれる。この「不安定」とは何か、「条件つき不安定」とは何か、そして「第2種」は「第1種」とどうちがうかが説明される。台風は積雲対流と大きな渦とが強めあってできた構造だともいえる。

第3章は、人工衛星からの観測と、航空機による観測の話。衛星観測には、よく知られた気象衛星の可視・赤外放射計による画像もあるが、マイクロ波の受動型観測(地球上の雲などが出すマイクロ波を衛星で受ける)と能動型観測(衛星から出したマイクロ波が地球上の雨粒や海面などによって反射・散乱されたものを衛星で受ける)が重視されている。台風の航空機観測には台風を貫通するものとまわりを周回するものがある。いずれのばあいも主要な観測機器として、落下しながら気温・湿度などを観測して電波で知らせる「ドロップゾンデ」がある。

第4章は台風の予報。運動方程式や熱力学にもとづく数値予報の技術が発達し、台風の進路の予報精度は向上してきた。T-PARCは、どのようなところに観測を入れると予報精度がさらに高まるかを考えるための研究だった。台風の強度予測の精度向上はまだむずかしく、数値モデルの空間分解能を上げることと、大気・海洋物理の理解を深めることが必要だろう。気象には(ローレンツ[Lorenz]のいう意味での)カオス性があり、決定論的な予測には限界がある。それをいくらか克服するために、初期値をすこしずつ変えた多数の予報計算をあわせてみる「アンサンブル予報」がおこなわれている。

第5章は、地球温暖化によって台風はどう変わるかの見とおし。まだ不たしかさが大きいが、強い台風がふえる、とは言えそうだ。

第6章は、台風に関する国際協力体制の話。WMOに、現業に関する「熱帯低気圧計画」と研究に関する「熱帯気象研究作業部会」がある。ESCAP (国連 アジア太平洋経済社会理事会)とWMOがつくった「台風委員会」がある(現在の本部所在地はマカオ)。台風のアジア名を決めているのはここだ。研究者と予報官が参加した「熱帯低気圧に関する国際ワークショップ」が4年ごとに開かれている。T-PARCに続くT-PARC IIなどの国際共同研究がおこなわれている。

第7章は防災の話。台風を研究することにはそれによる被害を減らしたいという動機があるので、著者としてはそれを読者にうったえたかったのだと思う。しかし、中澤さんは自然現象である気象の専門家であって、人間社会の行動である防災の専門家ではない。防災に関する提言としては、「気象庁が有用な情報を出しているのでそれを活用できるようになってほしい」という主張ばかりが強く出て、住民や地方自治体が考えるべきことのうちでのバランスがうまくないような気がする(わたしが著者よりうまく論じられるわけではないのに批評だけして申しわけないが)。ともかく、気象庁が出している情報についての記述は有用だと思う。

グラフや分布地図が多くつかわれているのはよいのだが、ちかごろの学術論文ならばカラーでしめされるような図がそのまま白黒印刷されている。灰色の濃淡の階調で区別されているが、ひと目では見わけられないこともある。カラーにするのがひとつの解決だが費用がかさむだろう。白黒印刷をえらぶのならば、破線などをつかって、白黒でも見わけやすいように、図をくふうしてほしいと思う。とくに気象・海洋に関するシリーズの本を出す出版社は、そのような図づくりのノウハウを保有し活用してほしいと思う。

折りかえしのあとに くわしい目次をつける。

== 目次 ==
はじめに
目次
第1章 台風とは何か
– 1.1 台風の定義
– 1.2 台風の一生
– – (1) 「台風の一生」を概観しよう
– – – ((1)) その概要
– – – ((2)) 「台風の一生」をビジュアルで見よう!
– – (2) 台風はどこで生まれ、どう進んでいくのか
– – コラム1 台風の発生域
– – コラム2 コリオリ力
– – – 熱帯収束帯
– – コラム3 モンスーントラフ
– – – 偏東風波動
– – コラム4 台風の発生過程についての柳井迪夫先生の先駆的な研究
– – – MJO
– – (3) 暖気核 — 台風の本質的な特徴の一つ
– – コラム5 大気(空気)柱の重さ
– – コラム6 潜熱と顕熱
– – (4) 台風の発達
– – (5) 台風の成熟
– – コラム7 角運動量保存の法則
– – (6) 台風の衰弱、消滅
– 1.3 台風と温帯低気圧とはどう違う?
– – (1) 台風と温帯低気圧の違い
– – (2) いろいろな低気圧
– – コラム8 低気圧にもいろいろある?
第2章 台風の発生・発達のメカニズム
– 2.1 不安定な大気って何?
– – (1) 起き上がり小法師を例に
– – (2) ほんの少し上昇した時、そのまま上昇し続ける時は不安定
– – (3) 高さ方向の気温の変化が安定・不安定を決める
– – コラム9 乾燥断熱減率
– – (4) 水蒸気を含んだ大気の場合は?
– 2.2 大気の上昇
– – (1) 条件付不安定の大気中で、空気塊が上昇すると…
– – (2) 不飽和だった空気は上昇して飽和し、ある高さより上で、自分の浮力で上昇
– 2.3 2種類の条件付不安定
– – (1) 小さなボツボツと浮かぶ積雲 — 第1種条件付不安定
– – (2) 積雲対流の集団がより大きな渦巻きを発達させる — 第2種条件付不安定 (CISK)
– – (3) 条件付不安定である熱帯大気はCISKにとって重要な条件
– 2.4 CISK (対流とより大きな場とのコラボ)で台風が発生・発達
– – (1) 一つひとつの積雲の発達から台風の発生へ
– – (2) 積雲対流と大きな渦巻きとのコラボ
– – コラム10 摩擦収束
– – (3) いろいろなCISKがある
– – (4) 弱い渦の発達に果たす冷気塊の役割
– – コラム11 積雲集団の組織化と原子の核分裂反応
第3章 台風をとらえる
– 3.1 台風強度を衛星から推定 — ドボラック法
– – (1) 台風の中心まで行って直接観測することは難しい
– – (2) ドボラック法 衛星から台風の強さを見積もる
– – (3) 優れたドボラック法にもいくつかの問題点が
– 3.2 宇宙から台風を見る
– – (1) 台風観測に利用される電磁波
– – (2) 様々なマイクロ波センサーの役割
– – – ((1)) マイクロ波放射計
– – – ((2)) 二周波降水レーダー
– – – ((3)) マイクロ波散乱計
– – – ((4)) マイクロ波探査計
– – – ((5)) マイクロ波干渉計
– – コラム12 ひまわり8号 — 世界最先端の観測機能搭載
– 3.3 航空機から台風を測る
– – (1) メイン測器 ドロップゾンデ
– – (2) 台風観測の2つの方法
– – コラム13 台風の眼に入った日本で初めての航空機
– – (3) アメリカや東アジア諸国で進む航空機による台風観測
– – コラム14 エアロクリッパー (Aeeroclipper)
第4章 台風を予報する
– 4.1 台風をどうやって再現したり、予報したりするのか?
– – (1) 台風を予測するにはスーパーコンピューターでどうやって計算?
– – (2) 格子ごとに、風や気温の時間変化率を計算
– – (3) 最初の風や気温の値と時間変化率から将来(次の時刻)の値がわかる!
– 4.2 台風はどこまで精度よく予報できているのか — 進路予報
– – (1) 台風の進路予報
– – (2) 伊勢湾台風の進路予報
– – (3) 時代とともに進路予報精度はしっかり向上してきた
– – (4) 個々の台風で見ると進路予想が難しい台風も
– – – ((1)) 2004年の台風第4号(Conson)のケース
– – – ((2)) 2017年の台風第5号(Noru)の例
– – コラム15 藤原(ふじはら)効果
– 4.3 観測のツボ
– – (1) 人体の「ツボ」と観測の「ツボ」
– – (2) 2008年に、観測の「ツボ」の効果を確かめる国際共同観測 T-PARC を実施
– – (3) 観測の「ツボ」=高感度域の実例
– – (4) 予報は改善したか?
– 4.4 台風はどこまで精度よく予報できているのか — 強度予報
– – (1) 強度予報の改善は足踏み状態…
– – (2) なぜ強度予報は難しいのか
– – (3) 急発達する台風の予報精度向上が鍵
– – (4) 数値モデル開発の2つの流れ
– – コラム16 NICAM
– 4.5 台風予報の現場では
– – – ((1)) 台風解析
– – – ((2)) 台風予報
– – – ((3)) 台風情報
– 4.6 アンサンブル予報とは
– – (1) 大気のカオス性
– – (2) 天気の予測可能性 昔は「2週間まで」 今は「3週間以上」 将来は「2カ月先まで」
– – (3) 少しずつ初期値を変えて予報をいくつも行う アンサンブル予報
– 4.7 研究目的に自由に使えるアンサンブル予報データ
– 4.8 MJOの予報改善で台風予測が1カ月先まで可能に
– – (1) MJOの活発期に台風が発生
– – (2) MJO活発期にモンスーン低気圧が集中して発生
– – (3) 1カ月先の台風の発生を予報できるケースも
– 4.9 近未来の天気予報 「位置について、用意、ドン! (Ready, Set, Go!)」
– – コラム17 季節内~季節予報(S2S)プロジェクトと Mio博物館(Museum)
第5章 地球温暖化と台風
– 5.1 そもそも地球温暖化とは?
– – (1) 地球は人間活動による温室効果気体の増加で温まっている
– – (2) IPCCの第5次評価報告書の大事な点
– – (3) なぜ温暖化の原因が人間活動の結果と言えるのか?
– – (4) 温暖化すると地球はどうなる?
– – コラム18 温室効果
– 5.2 台風発生数や強い台風の数はどうなる?
– – (1) 温暖化すると大雨の頻度が増えるのはなぜ?
– – (2) 大気が安定化するのであれば、大雨の頻度は減るのでは?
– 5.3 これまでの観測データから台風の変化傾向について言えること
– – (1) ウェブスターらの論文「強い台風が増えている」は本当か?
– – (2) 日本、アメリカ、香港の異なる結果 「強い台風は減っている?」
– – (3) 最近の新しい台風データセットの結果
– – (4) 国により台風の最大風速の平均時間に差
– – (5) メイとシャの「目からウロコ」の比較方法
– – (6) 台風以外のデータ(再解析データ)から間接的に台風の変化を知る
– – (7) 111年間のデータから、気温の高さ方向の分布の長期変化を見る
– – (8) もっとも背が高い積雲の到達高度は下がってきている
– 5.4 21世紀末に台風はどうなる?
– – (1) 高解像度モデルで温暖化時の台風を予測 日本の専売特許
– – (2) 温暖化時の台風発生総数は増える
– 5.5 IPCCの第5次評価報告書より
– – (1) 21世紀中頃までの台風の活動は?
– – (2) 21世紀末までの台風の活動は?
– 5.6 今後の課題
第6章 台風防災のための国際協力と将来の観測
– 6.1 世界気象機関 (WMO)
– – 熱帯低気圧計画と熱帯気象研究作業部会
– 6.2 台風委員会、地区特別気象センター (RSMC)
– – (1) ESCAP台風委員会
– – (2) 台風委員会より他の地域では?
– 6.3 熱帯低気圧に関する国際ワークショップ
– 6.4 国際共同研究プロジェクト
– – (1) 2008年 T-PARC 国際観測プロジェクト
– – (2) T-PARC II
– – コラム19 台風メーリングリスト
– 6.5 新しい台風観測
– – (1) 日本の立ち遅れ 台風を直接観測する測器がない
– – (2) ドロップゾンデの役割
– – (3) 日本でも自前の航空機で台風観測を!
– – (4) 将来の測器: 衛星搭載のドップラーライダー
– 6.6 新しい台風予測 — 2カ月先までの台風の発生予報も夢ではない?
– – (1) 2カ月先までの台風の発生予報
– – (2) 短時間予測の高精度化
第7章 台風災害を減らすには
– 7.1 主な台風災害
– 7.2 大雨や強風、高潮の予報が良くなれば被害者はゼロになるか?
– – (1) 予報が良くなるだけでは被害者はなくならない
– – (2) 気象予報の他にも水文モデルが必要
– – (3) 減災のために何をすべきか
– 7.3 1人の犠牲者も出さないことが気象庁の使命。警報、情報にご注意を
– – – ((1)) 記録的短時間大雨情報
– – – ((2)) 土砂災害警戒情報
– – – ((3)) 土壌雨量指数、流域雨量指数
– – – ((4)) 特別警報
– – – ((5)) 5つの危険度分布、メールやスマホで知らせるサービスも
– – – ((6)) 警戒レベル
– 7.4 地方自治体の防災業務 — 限られたマンパワーの中でも気象庁の情報に最大限注意を!
– – (1) 行政には防災業務を行う専門的な人材が決定的に不足
– – (2) 気象庁からのあらゆる情報に最大限注意を!
– 7.5 まずは自分の命は自分で守る「自助」 そして「共助」「公助」へ
– – (1) まずは「自分の命は自分で守る」 一人当たり1日3リットルの飲料水を3日分備蓄
– – (2) 避難行動も自助、共助が大事
– – (3) 自主防災組織の重要性
– 7.6 「避難三原則」と人間の心理特性
– – (1) 「避難三原則」とは?
– – (2) 注意すべき人間の心理 正常化の偏見、同調バイアス、愛他行動
おわりに
参考文献
略語一覧
お役立ちホームページ
索引

コメントを残す

メールアドレスが公開されることはありません。 * が付いている欄は必須項目です

このサイトはスパムを低減するために Akismet を使っています。コメントデータの処理方法の詳細はこちらをご覧ください