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5. 3日間連続の航空機観測で捉えたモンスーンジャイアの実態（速報）

発表のポイント

●9月上旬、日本の南海上では、モンスーンジャイアと呼ばれる非常に大きな反時計回りの渦が形成されました。この詳細な構造を航空機により3日間連続で直接観測することに成功しました。このようなモンスーンジャイアの連続直接観測は世界初の試みです。
●観測の結果、今回のモンスーンジャイアでは、内部に晴れた領域が広がるものの大量の水蒸気を含み、中心から約1000km離れたところで強風域の存在が確認されました。
●観測データ等の解析から、モンスーンジャイアが台風第24号の反時計回りの特異な進路に影響を与えた可能性や、モンスーンジャイアに伴う大量の水蒸気の流れが、9月6日から7日にかけて伊豆諸島北部で発生した記録的大雨の一因となった可能性が示されました。

概要

　今年9月4日から8日にかけて、日本の南海上には、直径2500 ｋｍ以上に達する、台風（直径1000 ｋｍ程度）よりかなり水平スケールの大きな反時計回りの風の流れ（低気圧性の渦）が形成されました（図1）。本発表では、この大規模な低気圧性の渦をモンスーンジャイアと呼びます。モンスーンジャイアは、夏季（7～10月頃）に北西太平洋に現れ、数日から2週間程度にわたって存在する大規模な渦で、その内部では台風が発生しやすいことが知られています。しかし、モンスーンジャイアには様々な定義があり、定義によって該当する事例やその持続期間が異なります。また、内部の詳細構造や水蒸気分布、さらには日本の大雨への影響についても、これまで十分に理解されていませんでした。

9月3日から8日にかけて、台風第24号が南西諸島に接近し、通常は北向きに移動するところ、南向きに反時計回りする特異な進路を取りました。この時、本州の南岸には秋雨前線が停滞し、各地で大雨となり、特に9月6日から7日にかけて伊豆諸島北部では24時間降水量が観測史上１位（当時）を記録しました。しかし、台風から1000 km以上離れた伊豆諸島で記録的大雨となった理由は、台風と秋雨前線の存在だけでは説明できません。
気象研究所・名古屋大学・横浜国立大学は、台風第24号の特異な進路や大雨の一因として日本の南海上に存在するモンスーンジャイアに着目し、9月5日から7日まで3日間連続で航空機によるドロップゾンデ観測を実施しました（図2）。モンスーンジャイア内部を直接観測した例はこれまでほとんどなく、3日間連続での航空機観測は世界初の試みです。また、観測データの解析結果から、モンスーンジャイアの存在が台風の進路や大雨に関連していたことがわかりました。

モンスーンジャイアの特徴

モンスーンジャイア内部は周辺より気圧が低く、中心付近では対流圏下層から上層まで弱風域となっていました。一方、中心から約1000km程度離れた領域には強風域が存在し、その内側には暖気核が形成されていました（図3）。このような暖気核を有する点では、水平スケールは異なるものの、熱帯低気圧と共通する特徴が見られました。また、モンスーンジャイア内部では、広範囲にわたって晴天域が広がっているものの、対流圏中・下層は非常に湿潤で、大量の水蒸気を含んでいました。さらに、モンスーンジャイアに伴う大きな低気圧性循環の中に、台風第24号や複数の小さな熱帯低気圧が埋め込まれていました。このようなモンスーンジャイアの立体構造や時間変化を直接観測で捉えたのは世界初であり、モンスーンジャイアに伴う台風の進路・発生・発達メカニズム、及び大雨発生メカニズムの解明に向けた重要なデータを取得することができました。

伊豆諸島の記録的大雨との関連

モンスーンジャイアの強風域が、水蒸気を大量に運ぶ「大気の川［用語1］」 の役割を果たしていました。特に9月6日は前後の日と比較して、中心から約1000km東側の、東西幅約300kmの範囲で水蒸気輸送量が大きく増加していました（図4）。この大量の水蒸気が伊豆諸島付近に停滞していた秋雨前線に持続的に流れ込み、降水が強まったことが、 伊豆諸島において24時間降水量が観測史上１位となる記録的大雨（図5）の一因と考えられます。

台風第24号の特異な進路との関係

台風第24号の移動は、モンスーンジャイアの低気圧性（反時計回り）の流れと整合しており、9月4日から8日にかけて、奄美大島付近から約300 km離れた位置を反時計回りに進みました（図6）。このことは、モンスーンジャイアの存在が台風第24号の移動に少なからず影響していたことを示しています。

まとめと今後の課題

航空機観測によって、これまで十分に理解されていなかったモンスーンジャイア内部の構造の一端が明らかとなりました。9月上旬は、伊豆諸島北部での大雨に加え、9月8日に東海地方で発生した線状降水帯についても、モンスーンジャイアに伴う大量の水蒸気の流入が影響した可能性があります（図7）。気象研究所・名古屋大学・横浜国立大学では、引き続き航空機観測データを詳細に解析するとともに、その他のデータや数値シミュレーション等を用いて、モンスーンジャイアの実態や大雨との関係の解明に向けた研究を進めてまいります。

用語解説

[用語1]
大気の川：大気中を細長い帯状となって数千kmにわたり運ばれる大量の水蒸気の流れです。線状降水帯や豪雨を引き起こす要因の一つと考えられています。

資料

• プレスリリース

研究者プロフィール

筆保 弘徳
総合学術高等研究院 教授