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空の波、ケルビン・ヘルムホルツ不安定

せっせと外作業をしていた昨日(20日)の16時頃。
周りの景色を眺めてると何やら特徴的な雲を発見!

アップにするとこんな形。

これは『ケルビン・ヘルムホルツ不安定(性)による波状雲』。

大気の中にたまたま性質の違う空気が上下に接した境目がある場合、境目の上下で風の流れが違うと境目が乱れて“波”ができることがある。
これがケルビン・ヘルムホルツ不安定(性)。KH不安定とも。

それだけだと目に見えない乱気流で終わりだけど、いい具合に湿った空気があると今回みたいにちょうど波型の雲として可視化してくれたりします。

15時(12UTC)の高層観測データを見ると800hPaあたりにちょっとした逆転層。
雲の高さもちょうどいい感じだし、この境目で起きてたのかなぁなんて想像してみたり。エマグラム@ワイオミング大学より

しばらく残ってたけど18時頃には旬を過ぎたみたいでだいぶ形が崩れてました。

この雲自体はどこにだって起きる現象だけど、なるべく地表面がなだらか&広くて、遠くまで見渡せる条件の時がいい。
つまり南極はうってつけ!ってことで狙ってたんで実際に見れてうれしい限り♪
おとといの満月に続いていい物が見れてなんとも恵まれた数日。

そしてこの文章を書いてる時点で外は風速約25m/s。
雪も降って今夜から明日にかけてちょっと荒れる予想。
ホントに色んな表情を見せてくれる、面白いどなんとも忙しい南極暮らしです。

いい加減にブリザードのことも書きたいなぁ。

さあ、今回の荒天はブリになるか!?

山の天気の不思議~寒冷前線通過で気温上昇?

やっぱり春先の悪天は対応が難しい!
そして山の天気は奥深いです…。
「寒冷前線が通過したら気温が上がる」なんて予報士試験で書いたら即刻アウトな現象が実際には起きちゃうんだから。

天気が悪いときは山に行かないが基本的なスタイルだけど、めずらしく悪天が予想されてる中、山(の麓)で過ごす機会があったんでその記録です。

2月28日から3月1日にかけて、乗鞍岳の麓、一の瀬園地エリア(標高1600mくらい)で過ごしてきました。地理院地図より

28日から1日の天気図を並べるとこんな感じ。

日本海で発達する低気圧に南からグイグイと流れ込む暖気。
事前の予想資料では、暖気のピークとなる1日朝には長野エリアでも850hPaで+3℃に届きそうな勢い。

夜から早朝にかけて少しまとまった雪、朝には雨に変わってビチャビチャになるんじゃないかなぁ。そして寒冷前線が通過したあとは軽い寒気移流で気温はさがるけど天気はある程度落ち着くんじゃないか。
そんな予想をしながらのツェルト泊。

夜になって寝付く頃には雪が降り初め、ずーっと降ってるなぁと感じつつウトウト。
計算外だったのが降り積もる雪のせいでツェルトがどんどん狭くなるw
しかも隣のツェルトとの間でまったく余裕スペースのない張り方したもんだから、ツェルトとツェルトの間に雪が溜まって押しのけることもできない…。

そして早朝5時過ぎに起床。
まだ降り続ける雪の中、遠くから響く雷鳴。
あぁ、寒冷前線のお出ましか…。

次第に近づき太くなる雷鳴。
フラッシュのような雷光にも照らされ、バチバチと1cm弱の雪あられも登場(雹と呼ぶには密度の低い玉)。
あとから振り返ればポールやシャベルの先から〝セントエルモの火〟見れたかも、なんて呑気なことも思ったけど、当時は炊事テントに逃げ込んでさっさと過ぎ去ってくれるのを願うばかりでした。

30分くらいで雷祭りは終わり、天気も小康状態に。
それじゃと撤収作業をしてると雪が雨に変化。
ありゃりゃ、寒冷前線が通過して気温下がるはずなのに雨??なんて困惑しながらの撤収作業。

その後、昼前にはしっかり気温が下がって再び雪に。
そうそう、これが寒気移流の天気だよね。
さっきのはなんだったんだ?

そんな変化の2日間でした。

まとまった雪が降るとわかってたのに〝降ったらどうなるか〟を想像&設営に反映できなかったのが今回最大の反省。

天気が悪くなると知ってるだけでは意味がない。
その状況下で何が起きると想定され、その対策として何ができるか。
そこまで想像力を働かせてこそ、山の悪天対応なんだなぁとしみじみ実感しました。

あと、現地ではうまく理解できなかった「寒冷前線通過で雪から雨に」の謎は山を降りてから再検証。
ちょうど乗鞍エリアの近くにアメダス奈川があって、ここのデータがいいヒントになりました。
※天気図的には寒冷前線か閉塞前線か微妙な位置だけど、寒冷型閉塞だし雷鳴りまくりだし寒冷前線ってことで進めます

レーダーや天気の変化から考えて寒冷前線の通過はまちがいなく7時頃。
でも奈川では8時過ぎまで気温が低く風の弱い状態が継続。
そして、8時半頃に風が強まると共に気温が急上昇。

この風と気温が連動しての急変化、おそらく〝滞留冷気層の破壊〟によるものです。
※8時まわりの風は欠測してるけど、たぶん弱い状態続いてたはず。あと、近いとはいえ一の瀬園地より標高は500mほど低いことに注意。

教科書的な大気は高度が上がるほど気温が下がる構造。
ただし実際にはちょくちょく地面付近の気温が低く、上空の方が気温が高い〝逆転層〟が形成されます。
そして逆転層の上下では空気の性質が大きく異なり、混じりにくい状態になることがしばしば。

逆転層の成因は
地面付近が放射冷却や降水による冷却で冷えるパターン
前線や低気圧の前面で上空に暖かい空気が流れ込むパターン
など色々。

おそらく今回は両者のミックスで、低気圧に吹き込む暖気の中で地面付近(特に凹部)に降水粒子に冷やされた空気が取り残されたパターン。
そっと残された冷たい空気の中にあるうちは低温&弱風。
寒冷前線の通過に伴いこの空気が吹き飛ばされたことにより(相対的に)昇温&風速増大。
そんな変化をアメダスの気温&風速から読み取ることができます。

こんなふうに後から推測する知識は持ってても事前にそんな予測はしてないし、実際に山の中で体験するのは初めて。
つくづく山の気象条件を予測するのは難しいなぁと…。
ほんと、いい勉強&経験になりました。

ちょっとした条件の差や局地的な影響で雨と雪の境目が変わる春先の山。
穏やかな時はほんとに穏やかだけど、いざ変化する気象状況への対処という意味では厳冬期よりよっぽど難しい。
春の山はそんな危険性も含むことを忘れずにお楽しみください。

最後に。

なんでこんな天気の中で乗鞍にいたのか。
この理由は近いうちに改めて。

秋の青空とエマグラム

更新をサボってるうちにすっかり秋の雰囲気。ちょっと暑い気はするけど。そして今日の午前中は秋らしく空が高く感じるステキな青空でした。

この青空を運んできてくれたのは、もちろん移動性高気圧。関東から見るとちょっと中心が北にズレてたけど、今日山に登ってた人は本当にステキな景色が見れたと思う。あぁうらやましい…。

低気圧は上昇流が卓越してるのと反対に、高気圧は下降気流が卓越。
特に勢力の強い移動性高気圧は下降気流が強く、上空の塵や水蒸気が少ない綺麗な澄んだ空気が地表付近まで下りてきてるから”いかにも秋!”な澄んだ空になるって仕組みです。

この澄んだ空を”見る”ことができる資料が、ラジオゾンデによる高層気象観測のデータを使ったエマグラム。

縦軸に高度&気圧、横軸に気温を描いて高度ごとの変化がとても分かりやすい資料で、説明は気象庁のサイト内にもあるけど・・なんと、エマグラムそのものは掲載されてないという悲しい状況だったりします。
≪ラジオゾンデによる高層気象観測@気象庁≫

そんな時にとってもありがたいのが気象会社のSunny Spot
「観測・情報」の中にエマグラムが掲載されてます。

そして今日(21日)朝の輪島のエマグラムがこちら。

縦軸が高度&気圧。横軸が温度で、赤線が気温、青線が露点温度になってます。

今日のエマグラムで注目すべきは700hPa、高度約3000mの赤矢印のとこ。
基本的に対流圏の中は高度が上がるにつれて気温は下がるので、エマグラムの気温線(赤線)は左斜め上にのびてるのが普通の姿。
でも700hPaのとこでは高度が上がると気温も上がる層があって、これが“逆転層”と呼ばれるところ。この逆転層を境にここより上空は露点温度(青線)がぐっと低くなり、非常に乾燥してることが分かります。

この700hPaにある逆転層は“沈降性”の逆転層で、高気圧の下降気流によって乾燥断熱昇温した上空の空気と、下層の空気の境目。
登山者目線でいくと、この境目より上が景色がスッキリクッキリな山の空気。この境目より下がモヤっとした下界の空気ってとこです。

しっかりした移動性高気圧がくる春と秋に起きやすいこの状態。
街中で今日は空綺麗だな~と見上げたり、山で今日は遠くまで見えて凄いな~と思った時、気が向いたら天気図と衛星画像、そしてエマグラムも眺めてみてください。

前に書いた≪春の高気圧その2≫の時もちょうどそんな雰囲気の時でした。エマグラム確認してなかったけど…。