凶暴化する都市気象：竜巻がアトランタを襲った理由
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画像は、竜巻の通過経路。移動距離は6マイル(約9.7km)、幅は約200ヤード(180m)。色は竜巻の強度を示す。単位は改良藤田スケール(EF)で、オレンジはEF2、黄色はEF1、緑はEF0。画像はWikimedia Commonsより。サイトトップの画像も同様
2008年3月、ジョージア州アトランタの街は予想外の竜巻に見舞われ、2億5000万ドル相当の被害を受けた。しかし、これは一度きりの自然の気まぐれではないかもしれない。近年の土地利用方法と気候変動の問題が絡み合って、人為的な要因による異常気象の危険性が指摘されているのだ。
気象学の専門家たちが、衛星からの最新データを使い、この竜巻を生んだ暴風雨をモデリングしたところ、近年の干ばつと、アトランタ郊外に広がるスプロール化[都市部郊外に無秩序に宅地化が進むこと]した地域の不安定な微気候[局地的な気候]が、暴風雨の強大化を招いた可能性が高いことが分かった。
「当時の気象条件が、そもそもの暴風雨を呼び込んだ大きな原因だが、土地の局地的な特性が、さらにその牙を鋭くした。その結果、あの異常気象が発生した」と、パーデュー大学の気象学者Dev Niyogi氏は推測する。
2008年3月14日(米国時間)に暴風雨がアトランタに接近したとき、待ち望んでいた降雨以上のものがもたらされるとは誰も予想しなかった。当時、米国の南東部はひどい干ばつに見舞われていたが、通常そうした気象条件下で竜巻が心配されることはない。また一般に、人口の密集した都市部での竜巻発生は少ない。米海洋大気局(NOAA)によれば、都市中心部を竜巻が襲った例は、過去130年間にわずか23件しかないという。
ところが、暴風雨がアトランタに到達すると、それは竜巻に変わり、死者1名と2億5000万ドル相当の被害を出した。[最大風速は約58メートル／秒で、家の屋根や壁が飛び、貨車は脱線、大木が折れるレベル。米CNN本社や、当時バスケットボール選手権大会が行なわれていたジョージア・ドームなどの建物を損壊、市中心部に広く被害をもたらした。NASA資料によると、アトランタでの竜巻発生は記録史上初]
米航空宇宙局(NASA)はこの事態に驚き、Niyogi氏と、ジョージア大学の気象学者Marshall Shepherd氏という、都市気候モデリングの専門家2人にこの出来事の分析を依頼した。
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特定の都市部における気候をシミュレーションし、都市と気候の相互作用を研究することが可能になったのは、ほんのここ数年のことだ。Niyogi氏とShepherd氏は、高度なコンピューターモデルと、NASAの大規模な衛星ネットワークからの最新データを使って、竜巻を起こした暴風雨のシミュレーションを何度も繰り返し、関連要素に変更を加えて、それらが暴風雨に与えた影響を調べた。
他の竜巻と同様、原因は1つではなかったが、最大の元凶は干ばつと、都市そのものが持つ特性だった。この調査結果はまだ予備的なものだが、憂慮すべき内容だ。アトランタは典型的な現代のスプロール化した都市であり、干ばつも地球の気候変動に従って今後さらに増えることが予想されているからだ。
通常の竜巻と同じく、アトランタを襲った竜巻も、湿った空気が大気中に上昇し、速度や方向の異なる風の影響で、回転するエアポケット[激しい下降気流が流れる大気の区域のこと]が生まれることで発生した。
竜巻発生の数日前にも、ジョージア州北東部の一部地域やアトランタは、いくつかの弱い暴風雨に見舞われていた。そのときの降雨が蒸発することで、温かい空気からなる最初のエアポケットが生まれた。それがアトランタ方面に向かう際に、乱気流帯にぶつかった。この乱気流帯は、コンクリートと土の地面が混在するアトランタ大都市圏の上空で、暖かい空気と冷たい空気が衝突することで発生したものだ。
これらの衝突によって、温かい空気は大気中をさらに上昇したと、Niyogi氏とShepherd氏は説明する。この空気がアトランタ市の中心部上空に到達したとき、そこではちょうど、熱を吸収したコンクリートが典型的な都市のヒートアイランド現象を起こしていたために、温かい空気はますます上昇し、ついには本格的な雷雨に発達した。その日は大気中の風が強かったため、これが雷雨を捉えて影響を与え、竜巻になったというわけだ。
「[事前の降雨によって空気の]湿った地域と乾いた地域ができていたことと、都市部の土地被覆状況とが組み合わさって暴風雨の成長を促し、スーパーセル[回転する上昇気流を伴う発達した積乱雲、およびそれがもたらす激しい雷雨]へと発達させた可能性がある」とShepherd氏は話す。
[(2)では、竜巻発生のシミュレーション動画と、竜巻以外の都市気象問題について紹介する]
