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お天気豆知識
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高層天気図
 
 「天気図」では地上天気図のことをお話しました。気象の観測は地上だけでなく、上空の温度や湿度、風や気圧の観測も世界中で同時に行われています。どうやって観測するかというと、水素またはヘリュームガスを入れた大きなゴム風船に観測機器をぶら下げて(ラジオゾンデ)放ちます。ラジオゾンデは上昇しながら測定し、電波でデータを送ってきます。このデータを使えば、いろいろな高さの天気図、高層天気図を作ることができます。

 地上天気図は海面上の気圧分布ですが、高層天気図はある気圧になった高さの分布を示した天気図です。毎日の天気予報に使われる天気図は、下から850hPa天気図、700hPa天気図、500hPa天気図、300hPa天気図です(図1)。

(図1)高層天気図の種類
 850hPa天気図
 上空約1500mの高さの天気図で、地表面の摩擦や熱などの影響がどうにかなくなる高さです。例えば、晴れた日には太陽の光で地面が温められると、それに接している空気も暖められます。しかし、850hPa面の高さになると、その影響がほとんどなくなります。このため、どのような性質の空気、つまり“暖かい空気が覆っているか”、“冷たい空気が覆っているか”などの判断に使います。もちろんこれ以上の高さの高層天気図は地表面の影響がさらに小さくなります。
 この高さの湿度と気温を組み合わせて、大雨になるかどうかの判断にも使います。よく天気予報で、「暖かく湿った空気が入り込むため大雨になります。」と言っているのを聞いたことがあると思いますが、この高さの空気のことを言っています。

◆700hPa天気図
 上空約3000mの高さの天気図です。気圧の谷や峰の動きや、それに関連した寒気や暖気のようすが分かります。少し専門的な話になりますが、この高さで上昇流や下降流を計算し、これより下の850hPa面の水蒸気の状態と組み合わせて、どの地域に雨が降りやすくなるかの判断に使います。“雨雲”もこの高さです。
 この高さで、気圧の谷が来れば天気が悪くなり、気圧の峰が来れば天気が良くなるのは地上だけでなく山でも同じです。日本アルプスがこの高さなので、日本の高い山に登る人は、この高さの天気図は重要です。


(図2)2005年2月1日午前9時の500hPa天気図
 500hPa天気図
 上空約5500mの高さの天気図です。いろいろな気象現象が起きている対流圏のほぼ中間に位置していて、対流圏のほぼ平均的な空気の流れを見ることができます。台風はこの高さの空気の流れに流されます。
 冬に天気予報で、「日本の上空(主に輪島や秋田)に氷点下××度の空気が入っているため、日本海側では大雪・・・」と言っていますが、この高さの天気図のことです。
(図2)は2005年2月1日午前9時の500hPa天気図です。地上天気図は西高東低の冬型で、この冬一番の寒気が入りました。高知市ではこの日に6cmの雪が降り、18年ぶりの大雪になりました。九州の南にある種子島でも6年ぶりに雪が降りました。
 黒い実線は気圧が500hPaとなっている高さを表しています。点線は温度が等しいところを結んだ等温線です。北陸地方で大雪の目安となる−36度の等温線が関東から瀬戸内海付近まで南下しています。−40度以下を観測したところは赤紫に色を付けました。日本列島の上空に、とても冷たい空気の入っていることが分かります。
 北海道の西に「L」のマークがありますが、500hPaの高さの低気圧の中心です。矢羽根は風の強さと風の向きを表しています。高層天気図と風については別の機会に説明しましょう。

ぁ300hPa天気図
 対流圏の高いところで、約9000mの高さの天気図です。地球をグルット回っているジェット気流がどこにあるかを判断します。ジェット気流の位置や強さは、冬の寒気の様子や、日本の東海上から大陸まで連なる梅雨前線のような大規模な前線と密接な関係があります。
 国際線のジェット機はこれよりも高いところを飛びますが、強いジェット気流を利用したり避けたりして飛ぶので、航空機の運行にも欠かせない天気図です。

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