竜巻

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アメリカで発生した竜巻（noaa撮影）

竜巻 (たつまき, tornado) は気象現象の一つで、積乱雲に伴って地上から雲まで延びる、上昇気流を伴う高速の渦巻き。発達したものが地上に発生すると、建物などに甚大な被害をもたらす。

[編集] 概要

水平スケールは大規模なものでも数100mであるが、その中心部では局所的に100m/sを越えることもある猛烈な風が吹き、１ヶ所に停滞するものもあるが、多くは移動しながら途中の建物や人間に被害を与える。その移動速度は様々で、まれに時速100キロに及ぶこともある。

竜巻は、台風や温帯低気圧に比べてはるかに小規模であるため、気象観測施設上を通過する確率がほとんどなく、中心の気圧を実測した例はないが、わずかな観測例から、中規模のもので950ヘクトパスカル程度と考えられる。（なおF4規模のトルネードのNational Geographic TVの観測チームによる実測結果から850hPaという数値が発表されている。）
普通の風（=傾度風）は気圧傾度力とコリオリ力、遠心力の3者が釣り合って吹くことが知られているが、竜巻の場合は水平スケールでの規模が極端に小さいため、気圧傾度力と遠心力のみを考慮した旋衡風の考え方が適用できる。（すなわちコリオリ力を考えなくても良いため、竜巻には時計回り・反時計回りの両方が存在している）
雲底からゾウの鼻状に垂れ下がる漏斗雲を伴うことが知られるが、これは竜巻に巻き込まれた空気中の水蒸気が急激な気圧低下により凝結して生じる。従って、空気が乾燥していたり竜巻が弱い場合は漏斗雲を伴わないことも珍しくないうえ、夜間や豪雨中に発生した場合は漏斗雲を確認できないことも多い。
学校の運動場や荒地などに発生するつむじ風がまれにテントや椅子を巻き上げるほど大規模なものに発達することがあるが、それは塵旋風と言って竜巻とは別物である。塵旋風は熱せられた地上の空気が渦を巻いて上昇するだけの現象だが、竜巻は小規模であっても積乱雲から発生する。

竜巻の発生過程は、まだ明確には解明されていないが、回転する積乱雲（親雲という）から生じることがわかっている。日本では台風の接近に伴って竜巻が多発することが多い。通常は親雲から1個の竜巻が発生するだけであるが、時には最初の竜巻が消滅した後に第2第3の竜巻が続けて出来ることもある。特にアメリカ大陸ではこうした連続発生がしばしば見られ、6個連続発生したこともある。

アメリカ合衆国では、年間1000個前後の竜巻が発生し、50人程度が亡くなっている。他にオーストラリア、ヨーロッパ、インド、日本など温帯地方を中心に発生数が多い。温帯での発生が多いのは、暖気と寒気の衝突が多いため急速に発達する低気圧が多いこと、他の気候帯と比べ地上と上空の気温差が大きいこと、海と陸が入り組んだ地形が多いため海陸風や局地風が吹きやすく、大気が不安定になりやすいことなどが考えられている。

竜巻対策として、アメリカでは気象ドップラー・レーダーによる監視・警告システムが発達している。日本でも近年の多発化を受けて、各自治体が導入を検討している。

童話『たつまきの夜』が、1980年 6月3日にネブラスカ州グランド・アイランド市を襲った大型竜巻の実被害を元に書かれたものとして有名。

[編集] 藤田スケール

藤田哲也・シカゴ大学名誉教授が1971年に提唱したFujita-Pearson Tornado Scale（通称F-Scale、藤田スケールとも）が、竜巻の規模を表す数値として用いられている。

実用で使われるF-ScaleはF0～F5までの6階級で、それぞれの段階で被害状況からおおよその最大風速が推定できるようになっている。なおF6以上の竜巻は従来は地球上では発生し得ないとされていたが規模の定義はしてあり、近年には非公式ながらF6級竜巻の発生報告が若干なされている。ちなみに最高階級F12の風速はマッハ1（＝音速、およそ343m/s）となっている。

（以下の表はウィキペディア英語版のen:Fujita scaleを参考にしています）　(<～は～以下を意味する)

階級 F0	風速	<73 mi/h	<32 m/s	発生率	29%
階級 F0	被害状況	軽微。煙突の損傷、木の枝が折れる、根の浅い木が傾く、道路標識等に損傷など。
階級 F1	風速	73–112 mi/h	33–49 m/s	発生率	40%
階級 F1	被害状況	中程度の被害。屋根が飛んだり、自動車で引く移動住宅などは壊れたりひっくり返ったりする。移動中の自動車は道から押し出される。
階級 F2	風速	113–157 mi/h	50–69 m/s	発生率	24%
階級 F2	被害状況	重大な被害。家の壁ごと屋根が飛んだり、移動住宅などは破壊、貨車は脱線したりひっくり返ったりし、大木でも折れたり根から倒れたりする。軽いものはミサイルのように飛び、車がごろごろ転がる。
階級 F3	風速	158–206 mi/h	70–92 m/s	発生率	6%
階級 F3	被害状況	深刻な被害。建て付けの良い家でも屋根と壁が吹き飛ぶ。列車は脱線転覆、森の大半の木は引っこ抜かれ、重い車でも地面から浮いて飛んだりする。日本国内では、これを超えるクラスの物は発生の記録が無く、発生の可能性も無いとされている。1990年に千葉県茂原市、99年に愛知県豊橋市付近で過去に２度Ｆ３の強さの竜巻が観測されている。
階級 F4	風速	207–260 mi/h	93–116 m/s	発生率	2%
階級 F4	被害状況	壊滅的被害。建て付けの良い家でも基礎が弱いものはちょっとした距離を飛んでいき、車は大きなミサイルのように飛んでいく。
階級 F5	風速	261–318 mi/h	117–141 m/s	発生率	<1%
階級 F5	被害状況	信じられない莫大な被害。強固な建造物も吹き飛んでいってしまい、自動車大の物がミサイルとなって100メートルを超過して空を飛び交う。樹木も飛んでいく。とにかく信じられないような大惨事になる。竜巻を描いた映画ツイスターではこのF5級の竜巻をして「神の指」と称し、神が地球をその指でひっかきまわす、というイメージをしたが、ともかく、経路上にあったものはことごとく破壊され、瓦礫の他に残るものは皆無と言っても過言ではない。
階級 F6	風速	319–379 mi/h	142–169 m/s	発生率	?(0%強)
階級 F6	被害状況	あり得ない被害。F6階級の竜巻は現実に実証されていないが、しかしながらいくつか非公式の発生報告があり、最近のものでは1999年にオクラホマ州ムーアで発生したものがあげられる。もし、竜巻がF6以上の階級であったとしても、その小さなF6の中心域の与える被害とその周辺のF4およびF5階級の風による被害の区別は事実上できないであろう。この階級以上の竜巻の発生率は全体から見ても極々稀な割合である。

[編集] 主な竜巻被害

[編集] 日本

1990年 12月11日の夕方、千葉県茂原市で強い低気圧により雷と同時に竜巻が発生した。死者1名、負傷者74名、家屋の全半壊、合わせて243棟、走行中または駐車していた自動車の1000台以上が飛んできた破片が突き刺さったり、倒れた樹木の下敷きになった。10tダンプカーも横転した程の凄まじさであった。当時、アマチュアカメラマンが偶然回していたビデオカメラに竜巻の映像が撮影され、その大きさと移動する速度が割り出された。その結果、Fスケール3という観測史上最大の竜巻であった事が判明した。
1999年 9月24日午前11時頃、愛知県豊橋市野依町付近で竜巻が発生した。その後13時頃までの間に、近隣地域で合計4個の竜巻が発生した。最大の竜巻の移動距離は19km、移動速度は45km/hに達し、市街地を縦断する形の進路を取ったため、愛知県東三河地方各地に甚大な被害を与えた。建物損壊は全半壊一部倒壊を含め3000棟に達し、重軽傷者は450人以上に上ったが、奇跡的に死者は出なかった。後日、被害状況の調査結果から竜巻の規模はFスケール3に達していたと推測されている。
2004年 6月27日早朝、佐賀県佐賀市で、Fスケール2の竜巻が発生し、家屋が損壊。
2005年 12月25日夕刻、山形県庄内町の羽越本線を走行中の特急列車が竜巻と見られる突風に煽られて脱線転覆。5人死亡、33人が負傷。ダウンバースト説も事故原因としてあげられる。（JR羽越本線脱線事故参照）
2006年 9月17日、宮崎県延岡市で台風13号によりFスケール2の竜巻が発生し、市内が壊滅的な打撃を受けた。また、日豊本線南延岡駅では特急列車が脱線するなど被害が大きく、死者3名、負傷者100名以上を出した。（JR日豊本線脱線転覆事故参照）
2006年 11月7日午後1時20分頃、北海道佐呂間町字若佐の新佐呂間トンネル工事現場付近で竜巻が発生。北見工業大土木開発工学科の大島俊之教授（構造工学）の調査により瞬間風速は、毎秒83メートルに達することが同大の調査で判明、Fスケールは3と発表された。寒冷前線の発達が原因とされ、死者9人、負傷者23人を出した。（北海道佐呂間町竜巻災害参照）