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アラケン先生の那須雪崩事故論文を山好きお天気屋さんが読んでみた

ちょっと前に気象研究所のアラケンこと荒木健太郎さんが発表した2017年3月の那須雪崩事故に関わる論文。
(報道発表)平成29年3月27日栃木県那須町における表層雪崩をもたらした短時間大雪について@気象研究所

主に気象イベントとして那須で何が起きてたかについてまとめたもので、内容が気になってる山好きさんも多いはず。
ただしもちろん〝論文〟なわけで、気軽に読むにはちょっとツラい…。
そんなアラケン先生の論文を山好きお天気屋さんのぼくが山好き視点で勝手につまみ食い!ってのが今回のお題です。

あくまでも読みたいところを読み取った&勝手に解釈してるだけなので、このブログを読んで「アラケン先生がこんなこと言ってたんだって~」とはならないのでご注意を。
元の論文をそのまま読む気になる人はもちろんそちらをどうぞ。

さて、ここから本題です。

論文の項目は
・観測&解析データを使って事例解析
・数値モデルを使って再現実験
・アメダスデータを使って統計解析
・雪崩について
な流れ。

でも、ぼく的に山好きにとって重要と思う順番に勝手に並び替えて解説してきます。

①那須ってどのくらいの頻度で大雪になるの?
元論文では後半の扱いだけど、まずは那須エリアの降雪特性についての話。
この項目(4項)を読むにあたり、押さえておいてほしい前提条件が。

この統計調査はあくまでも標高750mくらいにあるアメダス那須高原のデータを使ったもの。
山岳域には滅多に観測データがないので仕方ないけど、今回雪崩事故が起きたような標高1500m級の山岳域のデータを使ってる訳じゃないってことはしっかり覚えておいてください。
実際、地図で見るとこのくらいの差があります。地理院地図に加筆

さて、それじゃ改めて那須エリアの降雪特性の話へ。
アメダス那須でまとまった雪になったイベントを気象現象別に仕分けたのが表1。荒木健太郎,2018より引用

どちら側かというと太平洋側エリアに面してる那須エリアだけど、冬型気圧配置による大雪が6割強。
強い冬型になるとしっかり那須エリアまで雪雲が流れ込んでくるってこと。

最近だと2017/12/27が冬型による大雪事例。
衛星画像と天気図を見るといかにも冬型!って雰囲気です。

そして冬型以外にも太平洋側の降水イベント、南岸低気圧よる大雪もそれなりに。
前線を伴う/伴わないで分けてるけど、合わせると約3割。
もちろん今回の那須雪崩事故(2017/3/27)もこちら。

じゃあ今回みたいな南岸低気圧による大雪はどのくらいの頻度で起きるか、を調べてるのが図12。
現象の度合いの分布からどのくらいの頻度で起きるのかを求める手法です。荒木健太郎,2018より引用

この図から読み取って「数年に1度、3月としては20年に1度」というのが論文内の結論です。

ただし!

山好きとして忘れちゃいけないのが、これはあくまでも標高約750mにあるアメダス那須での話ってこと。
標高が大きく違うってことは、気温もかなり違う。
これだけ標高差があるとアメダス那須では雨だけど、山岳域では雪って事例がそれなりにあると考えた方が自然です。
さらに、比較的気温が高い降雪イベントである南岸低気圧の方がこの標高差による条件の違いが大きく効く可能性も十分。
(冬型による大雪は寒気がたっぷり流れ込んでる最中のイベントなので、南岸低気圧に比べて気温が低い傾向。この辺は5.2項、図16あたりで触れられてます。)

山好きとしては「山麓でも数年に1度、3月としては20年に1度起きる雪。そして山岳域はもっと多いかも。那須は思いっきり雪山だ!登るからには雪山装備&心構えを!」といった理解でいたいところ。

続いて、ちょっと気象学な話。

②どうしてこんなに降った?
山岳域にはほとんど観測点はないってのは前に書いた通り。
こんな時によく使われる手法が数値予報モデル(コンピューター)による再現実験です。

・気象庁が普段天気予報のために使ってる設定よりずっと細かい領域で数値モデルを走らせてみた。
・アメダス那須のデータで検証したら結構いい結果。
・だから数値予報モデルの表現から色々考察してみるよ。
ってのが2.1項と3項の話。

降雪の仕組みについて書いてる3.4&3.5項をざっくりまとめると
①低気圧の北側で湿った北~東風が吹いてた
②この風が那須岳の北東斜面に当たって上昇気流になってた
③この上昇流域ではうまく雪を降らせる〝種まき効果〟ってのが効いてたみたい
④その結果、那須岳の北東~東斜面で短時間にまとまった雪になった
こんな感じ。

①②④だけだと冬に日本海側山岳域でもっさり雪が降る理由と同じ。
でも、今回は高いとこからの降雪粒子×中下層の湿った上昇流域とのコラボ(種まき効果、Seeder-Feederメカニズム)も効いてたみたいってのが気象学的なポイントになってます。

シーダー・フィーダー効果の概念図、雲の微物理過程の研究,荒木健太郎(気象研究所)より引用

まあ山好きとしてはその辺の細かい話はあまり重要ってわけじゃなく、シンプルに「山に湿った風が当たると風上側はいっぱい降るよね」だけでもいいかなと。
Seeder-Feederメカニズムってのが効いたらしいぜ…と盛り上がれる人を山仲間から探すのはちょっと大変な気がしますw

続いて次のテーマ。
③どんな低気圧だと大雪になるか
ってのが5.2~5.3項の話。

これまたざっくりまとめると
・風速や気温、水蒸気の流れこむ量あたりじゃハッキリした傾向は見られず
・降る時間が長いと雪も多いって傾向がある
・閉塞しつつある南岸低気圧の時は短時間で大雪になることもある
ってところ。

ここからはぼく個人的な感覚だけど、南岸低気圧で那須エリアにしっかり雪を降らせるには湿った北東~東風をどれだけしっかり吹かせるかがポイントになりそう。
そのためにはスルッと通過&遠ざかる普通の低気圧ではなく、上空の流れから取り残されて動きが鈍くなる〝閉塞〟ってキーワードが効いてきそう。
那須雪崩事故の時の気圧配置みたく、東西に低気圧が並ぶとさらに効率よく湿った東風を運び混むのかなぁと。

ただ、こういった低気圧の傾向から降雪●cmなんて予想に繋げるのは他にも要素が多すぎてまず無理な話なんで、「関東付近で発達したり動きが遅い低気圧にはより一層注意」くらいの意識で十分な気がします。

そして最後に雪崩の話。

④南岸低気圧の雪は雪崩やすい?
これは5項で触れてる内容。
南岸低気圧の層状雲による降雪はさらさらした雪や、細かなツブツブが着いてないキレイな樹枝型結晶が降ることが多く、崩れやすく〝弱層〟として振る舞うことがある。
ってのが、日本の雪氷学界隈で一般的な認識。
今回もそんなタイプだったと思われる、ってのが結論。

ただし!

山好きはこれだけで終わっちゃダメ。
「南岸低気圧の雪には気をつけるぞ。今日は違うから気持ちいい斜面にみんな同時にヒャッハー!」とかしようもんなら間違いなく寿命は短くなります。

南岸低気圧が関わらない雪崩もたんまりあるわけで、南岸低気圧に要注意=南岸低気圧以外は大丈夫 とは絶対なりません。

南岸低気圧だろうが、冬型だろうが、まとまった雪が降ったときは最大限に雪崩への警戒が必要。
もっといえばそこに雪の斜面がある限り、雪崩の可能性があると考えて行動すべき。

気象学や雪氷学の知識も大事。
でも、登山者自信の身を守るのに一番大事なことは、どういった場所が雪崩の危険性が高く、どうすればリスクを最小限に留める行動になるのか。
そのあたりの知識&判断力じゃないでしょうか。
今回の雪崩事故も南岸低気圧の雪だから起きたのではなく、雪山における行動が間違ってたから起きた、の方が本質的だと思うので。

世の中の雪崩に関する書籍も、雪氷学的なウェイトが大きめな本、行動判断にウェイトを置いた本、といろんなタイプが。

最近出た本だとこの辺が雪崩入門書。
前者は雪氷学的要素、後者は行動判断にウェイトが置かれた構成になってます。
どっちもいい本だけど、ずいぶんと雰囲気が違うんで読み比べてみると面白いです。

最後に、引用&関連資料をまとめて載せときます。

荒木健太郎,2018: 低気圧に伴う那須大雪時の表層雪崩発生に関わる降雪特性. 雪氷, 80, 131-147.
荒木健太郎,雲の微物理過程の研究
防災科学研究所による現地調査:概要版詳細版
日本雪崩ネットワークによる現地調査
衛星画像(可視):ひまわりリアルタイム@NICT
天気図:日々の天気図@気象庁

関東大雪のしくみ ~2018/1/22東京23cm~

1月22日の関東大雪からあっという間に10日近く。そろそろ書かなきゃ書きそびれそうなのでぼちぼちと…。
今回はちょいと長いんで時間のある時にゆっくりどうぞ。

関東で大雪になった理由、その背景に言及する記事もちらほら出ててコチラはなかなかいい内容。

関東「大雪の方程式」が成立 寒気、海流など条件合致@NIKKEI STYLE

『「大雪」=「ラニーニャ」+「北極振動(極渦)」+「黒潮大蛇行」+α 』
と解説してるんだけど、実際に天気予報やってる立場からすると「+α」のとこがとっても重要!

この記事に書いてるのはかなり広範囲&長期的な視野での話で、大雪イベントが起きる確率が上がる背景といった雰囲気。

じゃ、実際に大雪に至る「+α」は何なのかってのが今回のテーマです。

重要なのは「気温が低いまま、まとまった降水(※)が降る」をどう維持するかってこと。
そんなの当たり前とか言わないで…

※ここでの降水は雨も雪も含んだ降ってくる水分すべての意味

寒気が流れ込む冬型気圧配置じゃ山越えでカラカラになる関東で、この条件を満たすってのはなかなか大変なんです。

まず、〝低い気温〟を満たすには前日までの仕込みが重要。
こちら、大雪前日(21日)の天気図。
オホーツク海に低気圧が居座って冬型気圧配置が持続。
次々と大陸から寒気が流れ込み、日本付近は冷たい空気に覆われた状態。
そこに間をおかずに西から低気圧が接近、この冷たい空気をさらに南に引き込むってのが関東で雪が降る気温を実現する典型パターンです。

ところが…

低気圧は北側の寒気×南側の暖気って構造をしてるわけで、近すぎると暖気が入って雪にならない。
かといって遠すぎるとそもそも降らない。
そんなジレンマが南岸低気圧には常につきまとう。
見事ちょうどいいコースを通ったときだけ関東で雪が降ることになります。

ただし、これはあくまでも〝雪が降る〟だけの条件。
今回みたいに大雪となると、さらにもう少し追加条件が必要。

気温が低いといっても0℃前後が精一杯の関東で大雪(それなりに積もる)には〝しっかり降る〟ことが必須条件。

かといって低気圧本体がくると気温が上がっちゃう。
でも降ってほしい…。

そんなワガママを満たした大雪の時によく見られるのが、低気圧本体から少し北側に離れたとこに形成される〝潜在的な前線〟。
傾圧帯なんて呼ばれ方もします。

こちら22日9時の天気図と衛星画像@ひまわりリアルタイムWEB(NICT)
まだ低気圧は西日本。でも関東の南海上には低気圧本体と離れた雲の固まりがあって、午前中から降水が始まってました。

この雲の塊は夜にかけてずっとこの辺に停滞。
低気圧本体は八丈島の少し南側と比較的離れたコースだったけど、この潜在的な前線の降水域がしっかり北側に広がってまとまった降水に。
18時の天気図を見ると、この傾圧帯は低気圧本体から北東側に伸びる気圧の谷として描かれてたりもします。

紫線が傾圧帯。矢印は下層風のイメージ

さらにこの潜在的な前線、午前中から降水粒子の蒸発によって関東の空気をさらに冷やすって縁の下の仕事もしてたりします。

その様子はつくば(舘野)の高層観測からチェック。
22日朝と夜のエマグラムを比べると、朝はまだ下層ら乾燥&気温はプラス側。
それが夜になると気温が露点側に近づいてマイナス側になってます。sunnyspotさんから引用&加工
※エマグラムの詳しい見方は長くなるのでまた改めて

こうして準備万端で迎えた夕方から夜にかけての降水のピーク。
関東内陸はしっかり冷えた北西~北風、気温場がかなり低めまった今回は茨城~千葉の北風エリアも氷点下。直接海風が吹き込む東端の銚子周辺だけプラスの気温。
こうして銚子周辺を除いて真っ白な雪景色が仕上がったのが今回の大雪でした。衛星画像はMODIS@JAXAから

気温場が低めで、降水まとまるなら大雪っしょ!と予測シナリオを比較的固めやすかった今回の大雪イベント。
全体的にはまさに南岸低気圧による関東大雪の典型例といえる推移だった気がします。
だからといって「○センチ」の予測は簡単じゃないのが雪の難しいとこだけど…。

この辺の話は気象庁がまとめてる量的予報技術資料(予報技術研修テキスト)の『第19巻(平成25年度)第2章:実例に基づいた予報作業の例(南岸低気圧による関東地方の降雪時の気象特性)』にも載ってるんで、もう少し詳しく知りたい人は読んでみてください。

落ち着いて振り返る間もなくまた次のイベントか?なんて心配してたど、次は降水が少なくてオオゴトにはならないんじゃないかなぁ…って雰囲気。
予想が難しい南岸低気圧による関東の雪。
引き続き最新の予報&情報にご注意を。

2つの現地調査報告から見えるもの

3月27日の那須雪崩事故。

日本雪崩ネットワーク(以下、JAN JapanAvalancheNetworkの略)が行った現地調査の報告に続き、防災科学技術研究所(以下、防災科研)が行った現地調査の報告が今日(31日)公開されました。

さらっと積雪について見たい人は概要版を。
今回の事故を総合的に眺めるには気象現象の推移も載ってる詳細版のほうがオススメです。

あとはJANが30日に公開した、日本における近年(1991-2015)の雪崩死亡事故の資料も必読の品。
死者数、年齢、所属、活動別などの各種データが整理されてます。
メディアで叩かれることが多いのはスノーボーダーだけど、死者数で見ると 登山者>山スキー>>山スノーボード なのは意外と感じる人も多いんじゃないかなと。

話を現地調査に戻すけど、やってることそのものについてはJANと防災科研、どちらも同じような感じ。積雪構造を調べて雪崩が起きた仕組みを解明しようって取り組みです。

ただ、両者の雪崩防災に対するスタンスはちょっと違う。
それぞれのスタンスが見える言葉を上で紹介した資料から引き抜いてみます。

【JAN:雪崩死亡事故資料より】
雪崩安全に最も重要なのは、雪を調べることではなく、地形を賢く使うこと。
大きな事故は「雪崩地形と行動マネジメント」に問題を残す。
※別々に記載されてる2文です

【防災科研:現地調査報告詳細版より】
雪崩がどこで発生するのかを広域に把握する手法は確立されていないため、山岳域も含めた全国的な雪崩ハザードマップを整備することが必要である。

JANと防災科研がそれぞれの切り口で雪崩による被害を減らそうとしてることがよくわかります。JANは自助的、防災科研は公助的な雰囲気です。

雪崩に限らず防災を考えるにはどちらも大事だけど、少なくとも自分の意思で山に入っていく人は自分の判断と行動でリスクを避けるって意識は絶対に無くしちゃいけない。
災害が起きるとたびたび「(行政から)避難しろと言われなかった」なんて声も聞かれたりしますが、自然のド真ん中で頼れるのは自分自身だけなので。

最後に蛇足。
気象屋として防災科研の報告書に少しだけ補足を。

気になったのが、今回の大雪をアメダスデータから過去3シーズン&平年値と比べて、3月としては突出した大雪でしたって記載。

那須みたいに太平洋側に位置するエリアでは、ドカ雪になるのは冬型より南岸低気圧による事例の方が多い。
そして、毎年それなりに安定して雪を降らせる冬型とは違い、南岸低気圧による雪はシーズンごとのムラがとても大きい。

こういったムラのある現象、特にたまにしか起きないような現象は
『「0、1、0、10、1、0」の平均は2。10は平均の5倍も凄いです!』
といった感じになってしまい、平年値と比べることにあまり意味はありません。
これに似たパターンとして、(ゼロに近い)基準の何倍の○○が!と言って煽るのも一部の方々がよく使う手です…。

確かにアメダス那須高原の降雪ランキング(1989年~)でも8位に入るほどの値だったけど、もともとムラの大きい現象だってことは知っておいてください。
最近だと2010/4/17に38cmって記録もあります。

また、アメダス那須高原の標高は約750mで、事故現場との標高差は500m以上。これだけ標高差があるとアメダスでは大雨、山の上では大雪、なんてことも十分ありえます。
今回の大雪がどのくらいの頻度で起こるかって問いはなかなか難しいとこだけど、少なくとも山で出会って大騒ぎするような物ではなかったんじゃないかなと。

寒気のバトン

11月なのに関東で雪?積雪!?な内容な地方情報が発表されました。
雪に関する関東甲信地方気象情報

雪になるからには当然寒くないとダメなわけで、東京で記録的な低い気温が予想されるのにもわけがある。picsart_11-22-09-54-37

その理由はすでに今日の天気図に。
ただいま、大陸には絶賛寒気溜め込み期間。
この寒気が明日北海道に襲いかかる予想です。
暴風雪と大雪に関する北海道地方気象情報
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北海道を襲った寒気は東北あたりまで南下して、しばし休憩。
24日に関東の南にできる低気圧がさらに引き込んで関東で記録的な寒さに。
そんな南北2段構えな構造になってたりします。
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北からガッツリ寒気が落ちてくるよ!といった大きな環境場はそれなりに信頼度が高く、その先問題になってくるのが実際に関東の気温がどうなるか、そしてどれだけ降水(雨も雪も含む)があるか。
今回は24日に関東の南にできる低気圧の予想がちょっと不確実性があり、どこまで降るかなぁと頭を悩ませてるのが今の段階です。

関東の雪は
気温2℃→ただの雨
気温1℃→みぞれ混じり、積もるかも?
気温0℃→完全に雪&積もってエラいこっちゃ!
と判断が難しすぎる現象。

正直なとこ、予報がピタリと当たれば担当者はガッツポーズ!なくらいの難易度です。

ちなみに、ホントに東京で降ったり積もったりすればウン十年ぶりの記録的な現象。

明日になればさらに細かい予報や情報が出てくるはず。
歴史的な雪を拝めるかを楽しむくらいの心構えでお待ちください。

大雨と雨の境目

少し前に書いた、梅雨の天気予報のハズレ方
またもや同じような事例があったので反省をこめて。

南関東に住んでる人で「昨日(7/9)大雨って言ってたのにあんまり降らなかったなぁ」と思った人も多いんじゃないでしょうか。
はい、まったくもってその通りです…。

今回の雨は、雨の元となる暖かく湿った空気(暖湿気)がどこまで北上するかが予想の肝。
関東にはこの暖湿気がしっかり流れ込み、内陸部でもまとまった雨になるとの予想でした。
・・・が、実際の天気図の経過がこちら。
spas_20160709-12_18

前線は性質の異なる空気の境目をあらわすもので、今回は南からの暖湿気の北限が前線です。
しっかり関東の内陸に入ると予想していたのに、実際には関東の沿岸をスルリと通過。
暖湿気&大雨はほとんど海上だけで終わってしまいました…。(赤い線より南側は結構な雨)
rad_20160709-1400

大きな状況(暖湿気が来るよ、来たところでは大雨になるよ)は予想通りだったけど、どこまで入るかの予想が外れた。
その結果、大雨のはずが大したことない雨に。
さらにセットで風の強さや気温の予想も外してます(弱い&低かった)。

「あれ?雨の予報外れてない?」と思ったとき、レーダーで少し広く見ると“惜しいハズレ”だったかどうかわかるのでぜひお試しください。
予報がどう外れた・外れるのかを意識するようになると、天気予報との付き合い方はグッと上級者に近づいてきます。

関東の場合、今回みたいに沿岸部を通る南岸低気圧の時に「南風が入るはずだったのにっ!」は予報が外れるド定番のひとつ。
南岸低気圧が予想されてる時は、ホントに当たるかな?と少し意地悪な目で見てやってください。
そうすると天気予報を楽しめると思います。

さて、今日は昨日からガラッと状況が変わり本州は広く晴れています。
衛星画像を見ると、前線に対応する帯状の雲はずいぶんと南に下がり、本州はいい感じに雲の隙間に。
vis_20160710-1000
この状況、明後日(7/12)の前半くらいにかけて続きそう。
気温があがる&上空には少しだけ寒気が入っているので、午後のにわか雨や雷を少しだけ気にしつつ好天を楽しんでください。
あぁ、ぼくも山に行きたかった…。
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次はどっちだ!? 雪vs雨の闘い再び

関東の雪の予報には「どれだけ“水分”が降るか(降水量)」と「どれだけ雪になるか(気温)」を両方ピタッと当てる必要があり、それは今の予報技術じゃかなり難しい。
そんな話を少し前に書きました。(宇宙から見る関東の大雪

1/18は「結構降りそう×気温低そう=大雪!」な予想がピタッと当たった事例。

でも、その一週間後の1/23には「少しだけ降りそう×気温は低い=サラッと雪」の予報が「ほとんど降らず×気温低い=チラッと雪」な結果となり外しています…。

そして今週。
またもや金曜(1/29)~日曜(1/31)にかけて関東一帯の天気予報関係者を悩ます事態になってます。
こちらが1/28と29の予想天気図
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1/28には九州の西海上に停滞前線ができ、1/29には前線の上に低気圧が発生。
そして低気圧は東に進み、南岸低気圧が関東付近を通過。
そんな予想になってます。

で、何が降るかが大問題。
今の段階では「平地は雨主体、標高が高いとこは雪たっぷり」が本命の予想。
でも、今の予想より気温が少し下がって再び大雪!に化ける可能性も十分ありえる状況です。
このなんともハッキリしない気持ち悪い状況を、どう世の中に伝えるかが天気予報関係者の悩みのタネであり、腕の見せどころ。

気象庁の1/27夕方の予報では、お天気マークだけ見ると傘ばっかり。
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傘マークをじぃ~っと見つめ続けるとぼんやり雪だるまが見える・・・なんてことはありませんが、ちゃんと予報文を見ると東京の天気も『雨か雪』になってます。
foca_week_20160127

傘か雪だるまかの天気マークだけでなく、どこの人がどんなことを言うか。
ズバッと勝負に出るか、様々な可能性を絞りきれずにフワッとした表現にするか。
週末にかけての天気予報ではそんな葛藤も楽しんでもらえればと思います。

そして一番大事なのは、雪の予報はハズレやすい!を忘れないこと。

降ったらどうするか、降らなかったらどうするか。
この週末はふた通りの過ごし方を考えておくことをオススメします。

今のところ弱気な予報士より・・・