第6章　非前線系降水システムの概要＊

 第4章で述べたように，前線に関連せず発生する中規模降水システムは沖縄地方の梅雨期の降 水を特徴付ける現象のひとつである。この節ではこの非前線系の中規模降水システムについてそ の形態の概要を議論する。今回は非前線系の中規模降水システムを「面積10，000km2以上，寿命 3時間以上の組織化されたひとかたまりの降水域」と定義し，以後単に「中規模降水システム」と 呼ぶ。小規模なCuおよびCu群については今回は取り扱わない。第6章では，これらのシステム の概要を述べ，第7〜9章では，いくつかの代表的なシステムについての詳しい事例解析を行いそ の構造について議論する。

6．1発生状況

 4．2節では198㌘年の梅雨期において沖縄地方では非前線系の中規模降水システムは3つの期 間に発生したことを示した。すなわちclusterperiod I（5／20−5／22），clusterperiod II（5／24−5／

26），clusterperiod皿（6／3−6／7）である。表6．1はこの3期問に3つの現業レーダーの観測範囲 内に発生または現れた中規模降水システムの一覧表である。3．2×105km2の観測範囲内において

これら3つの期間中に20個の中規模降水システムが領域内に発生または現れた。cluster period Iには5個，cluster period IIには5個，cluster period皿には10個であった。このような降水 システムの発生する総観場の状況は4．3節で述べた。

6．2発生環境

 表6．1は期間中に発生した20個の中規模降水システムの一覧であり，付録6．1〜6．19はそれら が最盛期にある時のレーダーエコー図とGANALデータによる地上と850mbの流線，さらに GMSのTBB分布図である。これらの中規模降水システムの発生時には沖縄地方には梅雨前線は 存在せず太平洋気圧の圏内にある。850mbの流線図を見ると前述のようにこの付近は南西モン スーンと太平洋高気圧の西端の南〜南南西流の大規模収束場であるが，地上天気図上には中規模 降水システムに対応するじょう乱は解析されない。4．2節で述べたように，▽T85・の値が小さいこ

とでも示されるように，傾圧性が弱い総観場の中でこれらの中規模降水システムは発生した。

6．3形  態

 20個の降水システムはエコーの形状と移動によって次の3種類に分類される。図6．1では3種

＊ 担当：石原正仁・田畑 明

表6．1 1987年の沖縄地方の梅雨期に発生した非前線系降水システム

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石垣，宮古のS 那覇上空 石垣，宮古上空 那覇NW150㎞

石垣，宮古のS 石垣のSW

那覇のE 石垣上空 石垣，宮古

42370 84294以上 24976 57088 10258 74928以上 42370以上 24530 16948 50398以上

750，25．1不定形クラスター 70。，8。3不定形クラスター 50。，9．4 不定形クラスター 1250， 6．0 スコールクラスター

40。，11．1不定形クラスター

定まらず  不定形クラスター 定まらず 不定形クラスター 340。，5．6不定形クラスター 定まらず  不定形クラスター 定まらず  列状クラスター 定まらず

定まらず

800， 5．1 600， 5．6

1800，6．9 定まらず 定まらず

130。，4．4 500， 7．9 75。， 6．9

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平均 ^{12．7 38000}

類のクラスターの代表的な例を示し，さらに章末にはすべてのクラスターの形態と周囲の環境を 付録として掲載する。

 （1）不定形クラスター：層状性降水域と対流性降水域からなる降水システムである。層状性降 水域の中に対流性降水域が含まれるが対流性降水域の分布は不定形である。この降水システムは 850〜700mb付近の風と一致して移動する。期間中最も数多く発生し，付録中のシステム1，2，

3，5，6，7，8，9，11，12，14，16，18，20の14個がこれに該当する。このタイプのクラスター はGATE期間中に観測されたnon−squall cluster（Leary and Houze，1979）に形態が類似して

いる。

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      （C）スコールクラスター

図6．1 1987年の沖縄地方の梅雨期間内（5／13〜6／26）』に発生した非前線系降水システムの不定形    クラスター（a），列状クラスター（b），スコールクラスター（c）の例。

 （2〉列状クラスター：いくつかの線状エコーが列をなして並ぶ降水システムで，付録中のシス テム10，17，19がこれにあたる。線状エコーの走行は下層風に沿うことが多く，いわゆる下層風 に対して「10ngitudial mode」の降水帯を形成する。個々の線状エコーの持続時間は短い。ごれ らは台湾の東や石垣島の南の海上に発生し，システム全体としての移動速度は小さいか停滞する。

Chen（1978）は梅雨期には台湾の南東近海にメソスケール低気圧が発生しやすいと述べている。

これは大気下層の南西モンスーン流が台湾の高い山岳の影響を受けてその風下側に低圧部を生じ させるからである。列状クラスターの発生位置とほぼ停滞するという性質から考えて，このタイ プのクラスターの発生はこのメソスケール低気圧と関連があるかも知れない。

 （3）スコールクラスター：反射強度の強い対流性降水域が線状に組織化され長続きするシステ ムであり，線状降水域の走行は地上付近の流れにほぼ直角であり，下層風に対して「transverse mode」の降水帯を形成する。全体の形状は熱帯や米国中西部のスコールライン（Zipser，19771 0gura and Liou，1980）に類似する。システムは地上付近の風の風上に向かって移動する。周囲

にはシステムの移動と一致する高層風がなく，いわゆる steering leve1 を持たない。おもに対 流性降水域の進行方向後面に層状性降水域を有する。付録のシステム4，13，15がこれに該当す る。システム4は長さ460km，寿命21時間に達する大型のスコールクラスターであり，これに ついては第7章で詳しい事例解析を行う。システム13は線状の降雨帯があまり明瞭でない比較的 小型のシステムであったが，移動の特性からスコールクラスターに分類された。第9章で解析を

行う。

6．4面  積

 レーダーエコーから求めた20個の中規模降水システムの降水域の最大到達面積（それぞれのシ ステムの一生の間に達した最大の面積）は10，300km2から84，300km2以上（「以上」とは降水シ ステムの一部がレーダーの観測範囲にあってシステム全体の面積が求められないことを示す）の 範囲である。仮にこの「以上」の面積をシステムの最大到達面積とすると20個の中規模降水シス テムの面積の平均値は38，000km2である。図6・2は面積別の発生頻度を表している・

20，000〜30，000km2に6個のピークがあり，70，000km2以上にも3個のピークがある。面積に関 してはタイプによる系統的な差異は見出せない。

6．5寿  命

 図6．3は中規模降水システムの発生から消滅までの寿命の頻度分布である。寿命は3時間から 24時間以上に分布しており，とくに際だったピークはない。平均寿命は12。7時間である。図6．4 の面積と寿命の散布図は，，一般に面積の増加とともに寿命が増加することを示している。30，000 km2以下の降水システムは18時問以上の寿命を持つことはなく，50，000km2以上の降水システ

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図6．2 1987年の沖縄地方の梅    雨期間内（5／13〜6／

   26）に発生した非前線系    降水システムの最大    レーダーエコー面積の    頻度分布。

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図6．3 1987年の沖縄地方の梅 図6．4    雨期間内（5／13〜6／

   26）に発生した非前線系    降水システムの寿命の    頻度分布。

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1987年の沖縄地方の梅雨期 間内（5／13〜6／26）に発生 した非前線系降水システム の寿命一最大レーダーエ

コー面積の散布図。

ムは15時間以上の寿命を保っている。不定型クラスターの面積一寿命の相関は明瞭ではない。一 方，スコールクラスターは同じ面積の不定型クラスターにくらべ寿命が長いとbう傾向が見られ

る。

6．6発生場所と移動

 図6．5は中規模降水シスデムの発生場所の移動を示している。全期間をとおして発生場所は3 つのsub・areaに分けられる。石垣島を中心とする半径200k血1の円内（12個，沖縄地方南西部A 領域），沖縄本島の西（4個，沖縄地方北部B領域），北緯260東経124。付近（2個，・沖縄地方北西 部C領域），その他（1個）である6A領域に発生した降水システムは停滞または北東〜東北東に 移動した。また観測範囲の限界からレーダーでは降水システムの一部しか観測されずその移動が 不明なものもあった。列状クラスター（10，17，19）はA領域に限って発生した。列状クラスター

はシステムとしてはほぼ停滞していた。B領域で発生した降水システムの移動方向は2つは南東 であり，北，東，南がそれぞれ1つであった。スコールクラスター（4，13，15）はB領域で観測 されたp領域Cの2つの降水システムの移動方向は北東〜東北東であった。全領域では北東〜東 北東に移動したものが7個，東が1個，南東が2個，南が1個，北が1個であった。移動速度は 停滞ないし不明が8個であり，残り12個は4．4m／sから11．1m／sの範囲にあった。全体として 北東〜東北東への移動が多いことは，おもに対流圏下層の流れがシステムの移動を決定している ことを示している。一方，東〜南東〜南への移動方向を持つ降水システムは，熱帯のスコールラ インに似た構造を持ち，降水セルの伝播がシステムの移動に大きく寄与していたことが第7章の 事例解析で示される。

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図6・5 1987年の沖縄地方の梅雨期間内（5／13〜6／26）に発生した非前線系降水システムの発    生から消滅までの移動。○印は停滞ないし移動不明のもの。

6．7他の降水システムとの比較

 中規模降水システムの代表的な例は，北米大陸のMesoscaleConvectiveComplex（MCC）と GATE期間中に観測された熱帯クラスターである。McAnellyandCotton（1989）は，雨量計の データをもとに122のMCCの統計を取り，MCCの降水域の平均面積として9×104km2を得た。

今回の沖縄地方の中規模降水システムのモード（最頻値）は6．3図に示すように2〜3×104km2で 南るから，北米のMCCよりサイズは小さい。GATEについては，Pestaina−Haynes andAustin

（1976），Zipser（1981），Leary（1984）が，クラスターのサイズについて議論している。それら によると，沖縄の降水システムはGATEの熱帯クラスターと同程度ないし，それよりやや大きい サイズを持っていた。

 Akiyama（1978），Ninomiya6！召1。（1988a）は九州，本州地方の梅雨前線上に発生する 700〜1，000kmの規模のメソαスケールのクラウドクラスターがいくつかのメソβスケールの 対流システムから成っていることを示した。このメソβスケールの対流システムの水平規模は 100〜200kmであり，沖縄地方の非前線系システムの規模とほぼ同じである。しかし，前者は前

線付近の傾圧帯に，後者はそれよりはるかに傾圧性の小さい場の中に発生するという性質におい て両者は異なっている。

       参考文献

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〈付録6．1〜6．19〉

1987年の沖縄地方の梅雨期間内（5／13〜6／26）に発生した20個の非前線系降水システムのレー ダーエコーと発生時の周辺の場。GMS，TBB，地上天気図，850mb流線，500mb等高度線と，最

も近い高層観測地点におけるエマグラム，θ，θε，θず分布，ホドグラフ。

く付録6．1〉

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