長崎半島周辺における停滞性降雨帯（諫早ライン）の構造と発達過程に関する研究

金田幸恵、耿驃、間瀬剛史（名古屋大学地球水循環研究センター、観測フロンティア、ウェザーニューズ）

○1997年７月某日の九州付近の降水分布（諫早ラインとは）。　　暖候期に九州付近で、南西から北東の走向を持つ降雨帯がいかに多いか。

○諫早ライン出現時に共通する環境場の特徴。　　これまでの研究からわかっていることも含めて。

○ 1997年 7月 11～ 12日に見られた諫早ラインの事例解析。　・諫早ラインの構造とその時間変化。　　・ほぼ一列に並ぶ対流性エコー。　　・平均してみたときの二箇所の強化ポイント。　　・ラインシステムの周期性と対流性エコーの構造の変化。

　・諫早ラインの変動と気流場。　　・ラインの強弱とラインに平行・直交する風成分の変化。　　→諫早ラインの形成・強化のメカニズム。※以上を元に、他日に見られた諫早ライン（他ライン）について若干の考察を行う。

1997年７月 11日の九州付近の降水分布

バンド状レーダエコーとは：１）１時間以上観測されること。２） 1mm/hr以上の降水域の、　　幅 30ｋｍ以下　　長さ 40ｋｍ以上

諫早ラインとは：上記の条件を満たすバンド状レーダエコーの中で、長崎半島の付け根から諫早湾上に伸びるもの。

1997年 7月 1～ 12日にみられた 3本の諫早ラインと天気図

Case12日 8-13時（持続時間 5時

間）

Case25日 10-16時（持続時間 6時

間）

Case311日 10時 -12日

3時（持続時間 18時

間）

諫早ラインの出現と前後の風プロファイ

ル（ＲＡＮＡＬより）

一般風の西南西 -東北東の走向を持つラインに直交する成分（天草ゾンデよ

り）×:Case1前、 ×:Case1、 ×:Case1後○:Case2前、● :Case2、○ :Case2後□:Case3前、■ :Case3、□ :Case3後

諫早ラインの形成条件（一般風）：・下層南風で中層に強い南西風。※高度が高くなるにつれて時計回りに回転するがCase2のみ 400hPa以上で反時計回りに。

・南南東風（ラインに直交成分）：2 m/s以上（高度 1km以下）0 m/s以上（高度 2km）※但し、高度 3km付近に 15 m/s以上の西北西風（ラインに平行な成分）が見られる時。

ここまでのまとめこれまでの研究では・・・長崎ラインの形成条件 (Yoshizaki et al.2000)：・下層に湿潤で対流不安定な大気・地表付近で南寄りの風、　 900-500hPaまでは 15-20m/sの南西風

今回は、諫早ラインの形成条件（一般風）：・下層南風で中層に強い南西風。※高度が高くなるにつれて時計回りに回転するが、　　 Case2のみ 400hPa以上で反時計回りに。・高度 1km以下で 2 m/s以上の南南東風。　 0 m/s以上（高度 2km）※但し、高度 3km付近に 15 m/s以上の西北西風が見られる時。

今回の研究は・・・：・諫早ラインの形成、発達、維持のメカニズムを解明するために、おもにレーダデータを用い、 1997年 7月 11日の事例解析を行って、諫早ラインの３次元的な構造と形成・強化の過程を調べる。・それに基づき、暖候期に九州付近で頻繁に見られる他のラインシステムの形成、発達、維持の条件やメカニズムを知りたい。

Dataと解析時間

Data:1)RANAL2)地上天気図3)レーダアメダス合成データ4）名古屋大学の２台のドップラーレーダ反射強度分布は２台のレーダで取得されたデータの大きい方を選んで合成。

解析時間 :1997年７月 11日 1648LST-12日 0230LST本日は、11日 1648-1922LSTの解析中心。

1997年 7月 11～ 12日に見られた諫早ラインの事例解析。　諫早ラインの構造とその時間変化。

Line-11648-1922LST

Line-21922-2252LST

Line-32252-0112LST

諫早ラインの特徴：・ほぼ１列に並ぶ 10数個の対流エコーによって構成。・期間中、３回の強弱を繰り返した。その結果：・極めて狭い領域に強い降水を集中させた。

高度 1.5kmにおける平均反射強度の水平分布図

長崎半島の付け根と諫早湾の 2ヶ所でエコー強化が見

られる。

Line-11648-1922LST

エコー面積で定義した最盛期 :

1812-1819LSTその前の 1648-1812LST:最盛期前その後の 1819-1922LST:最盛期後　と命名。

1819LST（最盛期）のレーダエコーの水平分布図（名大赤、青レーダ）

●ラインは、・直径 5-10km、高さ 6km前後、・主に長崎半島の付け根で　形成され、・東北東に約 17m/sで移動する・複数のセル状エコーで　構成されている。

○Line1は、合計 72個のセル状エコーによって構成されていた。

※セル状エコーの定義：高度 1kmの水平断面図で、一度でも 25dBz以上の閉じた領域をもったもの。（但し 15dBz以下で消失とみなす）各セル状エコーについて、詳しく見る。

バンド 1を構成する 72個のセル状エコーの発生時刻と

寿命1620 1627 1634 1641 1648 1655 1702 1709 1716 1723 1730 1737 1744 1751 1758 1805 1812 1819 1826 1833 1840 1847 1854 1901 1908 1915 1922 1936

1

2

3

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セル状エコー

の名前

時間→最盛1700LST 1800 1900

：セル状エコーの継続時間：最大エコー強度が 30dBZを超えたもの

：最大エコー強度が 35dBZを超えたもの

最盛期のラインを構成するセル状エコーは、とりわけ、・エコー強度が強く・長寿命（ 42分以上）かつ・頻繁に発生

バンド 1を構成する72個のセル状エコー

の発生、発達、消失場

所

最盛期前：発生地点：南東寄り、風上寄り※但し諫早市付近で発生する場合は、ラインの北西部。最強地点：長崎半島の付け根と諫早湾の 2ヶ所消失地点：ラインの南東端

最盛期後：発生地点：北西寄り。最強地点：諫早湾（北西寄り）。消失地点：ラインの南東端

バンド 1を構成する 72個のセル状エコーの発生時刻と

寿命1620 1627 1634 1641 1648 1655 1702 1709 1716 1723 1730 1737 1744 1751 1758 1805 1812 1819 1826 1833 1840 1847 1854 1901 1908 1915 1922 1936

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セル状エコー

の名前

時間→最盛1700LST 1800 1900

：セル状エコーの継続時間：最大エコー強度が 30dBZを超えたもの

：最大エコー強度が 35dBZを超えたもの

←最盛期のラインを構成するセル

←最盛期後のラインを構成するセル

最盛期のラインを構成するセル状エコーの時間変化高度 1kmのエコー強度分布（コンター）＋収束発散（彩色部）＋絶対風

1744LST

1751LST

1805LST長崎半島の付け根南端

諫早市南部

諫早湾

・長崎半島付け根で発生したセル状エコーが、ラインに沿って東北東進。・収束域（北西部）発散域（南東部）がラインに沿って形成。

最盛期のラインを構成するセル状エコーの時間変化高度 1kmのエコー強度分布（コンター）＋収束発散（彩色部）＋相対風

1744LST

1751LST

1805LST長崎半島の付け根南端

諫早市南部

諫早湾

1812LST（最盛期）の収束・発散の水平分布図（名大赤、青レーダ）

収束域（北西部）発散域（南東部）がラインに沿って形成。※いくつものセル状エコーにまたがって分布しているので、個々のセル状エコーの活動の結果ではなく、もっと大規模な現象（たとえば地形など）によって形成されたと考えられる。

最盛期後のラインを構成するセル状エコーの時間変化高度 1kmのエコー強度分布（コンター）＋収束発散（彩色部）＋相対風

1826LST

1833LST

1840LST長崎半島の付け根南端

諫早市南部

諫早市

ラインに沿って形成されていた、収束域（北西部）発散域（南東部）がなくなっている。

相対的に南寄りの風が、より北側まで入り込んでいる。

各セル状エコーのラインと直交方向の構造の変化

長崎半島の付け根南端

長崎半島上

諫早湾

有明海

最盛期のラインを構成するセル状エコー 最盛期後のラインを構成するセル状エコー

南南東 北北西 南南東

北北西

セル状エコーの傾きが違う。その原因は、地表付近の風向が、最盛期前は北より→後は南よりになっていること。※ライン最盛期は下層北より→南よりの入れ替わりと同時期。

諫早ラインの変動と気流場（ラインの強弱とラインに平行・直交する風成分の変化）

エコー強度の経度ー時間断面図と南風成分の強化

長崎半島 諫早湾 有明海直交成分

ライン

１

最盛期

最盛期をはさんで、南よりの風成分が増加。

ライン 1の強化と衰弱のメカニズム・セル状エコーの形成には、南よりの風成分が必要。※但し南よりの風成分が強すぎると・新しいセル状エコーが長崎半島北より（つまりより内陸）を北東進するため、南からの水蒸気の供給を受けにくくなってしまう。・ラインに対して北から入る風がライン北西部の収束形成、（特に諫早市～諫早湾にかけて）すなわちラインの延長に重要な役割を果たしている。※地表付近で南よりの風成分が入り込みすぎると、この収束形成に不利。

エコー強度の経度ー時間断面図

と直交風成分の変化

ライン

１

ライン

２

ライン

３

-4 0 3風の直交成分 (m/s)

直交成分

7月 11日に見られた三本の諫早ラインと気流場などの関係

西南西風↓

ラインの南から南西風※入れ替わりときに、

ラインのエコー面積が最大に。

南西～南南西風が強まる中↓

ライン北部から西南西風※エコーを伴ったほかの

降水システムの通過も見られた。

南西風↓

ライン北部から西南西風

・セル状エコーの形成には、南よりの風成分が必要。・ラインに対して北から入る風が、ライン北西部の収束形成（特に諫早市～諫早湾にかけて）、すなわちラインの延長に重要な役割を果たしている。

他日に見られた諫早ライン

について若干の考察

Case3（ 11日 10時 -12日 3時）

・セル状エコーの形成には、南よりの風成分が必要。・ラインに対して北から入る風が、ライン北西部の収束形成（特に諫早市～諫早湾にかけて）と、ラインの直交断面の鉛直シアを強め、ラインの伸張に重要な役割を果たしている。

Case1（ 2日 8-13時）

Case2（ 5日 10-16時）

まとめ暖候期に九州付近の頻繁に見られる南西から北東の走向を持つ降水帯の一つとして、 1997年7月 11～ 12日に見られた諫早ラインの事例解析を、おもにレーダデータを用いて行った。解析の結果、諫早ラインの形成には以下の要素が重要性とそれらの働きかけのメカニズムが示唆された。１）下層付近の南風：　長崎半島の南側で上昇気流を作る＝対流雲の形成に重要。※但し、南風が強すぎると対流雲がより内陸を移動することになり発達が妨げられる。２）下層付近の西北西～北西風：　諫早～諫早湾で収束を形成する＝ラインの伸張に重要。※上層の西北西風は、ライン直交断面の鉛直シアを増大させ、ラインの発達を助ける。３）その他、高度 7kmにエコーとして現れるシステム（ Line1前半）、あるいは他降水システム (Line2)の通過によって諫早ラインが強まる現象もみられた。→下層の条件が整ったままであれば、他システムが通過しようが諫早ラインは維持。他のラインとの関係：

i)長崎ラインとの違いは？：長崎ラインは「まとめの１）＋多良岳の効果」ii)他にもっと高い山がある中で、なぜ五島列島であり長崎であり天草であり甑島なのか？ :暖候期の九州付近は下層が非常に湿潤でＬＣＬも低いので、 500m級の地形でも十分。むしろ、南風が水蒸気を供給→なるべく風上がいい。iii)1997年 7月上旬の 3事例の中で、 Case1と Case2でのみ五島の風下にラインが見えている。

諫早ラインの出現と風プロファイルの関

係

風プロファイルと混合比（ＲＡＮＡＬ）