健康 生活 自然

ゲリラ豪雨の予測が不可能な理由は?最新技術や対策は?

投稿日:2018年5月1日 更新日:

最近巷で噂される「ゲリラ豪雨」

みなさんも、一度は
この豪雨にあったことが、あるのではないてじょうか?

土砂降りの雨が降り、土砂災害は起きるし、
死者は出てしまい、家は水浸しになり
川は氾濫してしまう。

こんなのが毎年来たら、大変だ!
と心配されてる人が多いでしょう。

ゲリラ豪雨の予測は、困難と良く聞きますが
不可能なら、その理由が知りたいですね。

そこで、今日は、
なぜ、ゲリラ豪雨の予測が、不可能なのか、そして
新しい予測の仕方はないのか、など
また、対策方法などについて、調べたことを、
紹介して行きたいと思います。

 

Advertisements

スポンサードリンク.(Sponsored Link)

ゲリラ豪雨はなぜ、予測が不可能なのか?

気象庁では、ゲリラ豪雨のことを、
局地的大雨」または「集中豪雨」と呼んでいます。

ゲリラ豪雨は、積乱雲が発生することで、豪雨が降ります。

このゲリラ豪雨の予測が、不可能かどうかというと
気象庁は、はっきりと、
今の段階では、予測は困難であると言っています。

「困難」とは、不可能ということです。

 

それは、どういうことでしょうか?

 

今の気象技術では、
高い場所を広域で示すことはできますが
ピンポイントの予測は不可能なのです。

では、その理由はというと

発生のメカニズムが解明されていない
というのが一番大きい。

というのは、
条件が揃っても、発生しない場合もあるからです。

条件が揃ってても、発生しないのが何故なのか、解明されていません

それは、私達が、まだ、知らないことがあるからです。

  • 現段階では、
    観測データのシミュレーション解析で、発生を予測しようとしても
    もとになるリアルタイム・データが、不足しています。
  • 地表のデータは気象庁のアメダス(地域気象観測システム)により、
    比較的充実していますが、
    積乱雲、線状降水帯は、縦に高度があり、3次元的なので、
    アメダスのデータの量では、不足していて、不十分です。
    ゲリラ豪雨のような局地的現象に対応するためには、
    観測点を数十倍に増やす必要があります
  • 上空を観測するレーダや、衛生の観測システムは、
    密度が低く、精度も低いので、立体的な把握には程遠い

 

局地的大雨をもたらす積乱雲は、10分程度で急速に発達しますが
現在の気象レーダーでは、
地上付近の降雨分布観測に、1〜5分かかり
降水の3次元立体観測には、5分以上の時間を必要とします。

これでは、集めたデータを分析し、
対応の仕方をどうするか考えて…とするうちに
積乱雲は出来てしまい、豪雨が猛烈に降り始めるわけです。

 

 

ゲリラ豪雨は、積乱雲が発生して起きますが、
昨今のゲリラ豪雨は、線状降水帯によるものが多くなってきています。

この線状降水帯というのは、
積乱雲横一列持続的に発生して出来たものを言います。

積乱雲一個だけでも大変なのに、
複数個出来てしまい、それが隣の地域、隣の県と続けてできると、
お手上げ状態ではないでしょうか。

そして、ゲリラ豪雨が、短時間で大雨を降らすことにより、

  • 河川の氾濫
  • 浸水
  • 土砂災害
  • 交通機関の麻痺

などが起きます。

こういう複数の災害が、重なって発生して、
その中で、正確な予測をして、警報するというのは
やはり、今の気象技術では、無理でしょう。

それでは、不可能ならどうしようもないのか?
というと、そうではありません。

 

今開発中の新しい技術には、大いに期待を持っていいと思います。

 

Sponsored Link

 

ゲリラ豪雨の予測を可能にする技術

戦略的イノベーション創造プログラム(SIP)

科学技術振興機構」が行っている開発・研究で
戦略的イノベーション創造プログラム(SIP)」というものがあります。

ここでは、変化が激しく、予測が困難な
ゲリラ豪雨や、竜巻を正確に捉えるツールを、開発しようとしいます。

 

(1)マルチパラメーターフェーズドアレイ気象レイダー(MP-PAWR)


提供:埼玉大学

 

特徴

MP-PAWRの特徴は

積乱雲の構造を図るのに、
5分でかかっていたものを、30秒で行う
高密度に観測ができる
直接的な豪雨の予測が可能になります。

 

(2)最新の観測網を作り、積乱雲の予測を高度化する

最新の観測網は、おそらく、日本全国に観測レーダを設置して
全国的に、積乱雲の予測を行う仕組みを作る、ということでしょうか。

その観測網を使い、
積乱雲が発生する前の水蒸気や、雲の動きを観測し、
豪雨の起きる原因を解明し、1時間先の豪雨の予測を行います。

 

この(1)と(2)の新しいツールを使い、
ゲリラ豪雨の予測を可能にしていくようです。

 

(3)社会実装を目的とした予測システムの開発

それと、3つ目の開発として、社会実装を目的にした
予測システムの開発があります。

 

予測システムとは

浸水、河川、土砂災害までの予測が可能なシステム
利用者のニーズにあった情報提供をするシステム
自治体、現業機関、民間事業者との連携を可能にするシステム

このような仕組みを作ろうとしています。

 

予測情報を発信する手段

予測情報を発信する手段としては、以下の様なものがあります。

  • 豪雨ナウキャスト
  • 強風・竜巻ナウキャスト
  • 浸水予測
  • 鉄道災害予測
    • 避難経路のガイダンスを作り知らせる

などがあります。

 

参考URL : https://www.jst.go.jp/sip/k08_team2.html

 

マルチパラメーターフェーズドアレイ気象レイダーの実用型が埼玉大学に!

「この技術が完成するのはまだ先なのかな?」と
思うかもしれませんが、実は、もう実用型は出来ています。


引用元:https://www.nict.go.jp/press/2017/11/29-1.html
▲埼玉大学に設置されたMP-PAWR

情報通信研究機構からのプレスリリース(2017/11/29)によると、
埼玉大学に、このMP-PAWRの実用型設置されたようです。

従来の観測レーダーと、このMP-PAWRの機能の比較をしてみると、
これがどれだけすごいのか良くわります。

比較するのは

  • 実用型のMP-PAWR(MP-PAWR)
  • XバンドMPレーダ(MPレーダ)
  • フェーズドアレイ気象レーダ(PAWR)
  MP-PAWR MPレーダ PAWR
 開発中 現在利用虫
概略 MPPAWRの2つの機能を持ち合わせている パラボラアンテナを機械的に回転させ、
降雨観測を行い、地上付近の降雨分布観測を行う。これに1〜5分要する。
降水の3次元立体観測に、5分以上の時間を要する。
30秒毎に、60km先までの雨粒を、三次元的に、隙間なくスキャン

数分間の急激な変化を観測可能。
れにより、雨粒の動きを立体的に目で追うことができる。

長所 降雨量観測精度が格段に向上するので、
ゲリラ豪雨等の正確な早期探知にも、大きな期待が持てる。
PAWRにはない、偏波観測機能があり、
雨量の観測精度が、PAWRよりも勝っています。
最短10秒間隔で、隙間のない三次元降水分布を、100mの分解能で観測できる
短所 現在、まだ、開発途中であり
市民にゲリラ豪雨の予報を知らせる仕組みが出来ていない
この技術では、観測に時間がかかりすぎゲリラ豪雨の予報は無理。
雨量の観測精度が、MPレーダーよりも劣る。

 

この実用型レーダの技術で、予報が、全国に行われるようになれば
市民も、集中豪雨に、もっと積極的な対策を、
とることができるようになるでしょうね。

今のところ、それが5分前に知ることができるのか
30分前なのか、1時間前なのか
そこはわかりません。できるだけ、早い方がいいのです。
30分前に知っても、遅すぎます。

事前にわかっても、
ゲリラ豪雨の対策はしなくてはいけませんし
完全な対策は難しいかもしれません。

 

スポンサードリンク(Sponsored Link)

 

現在使用されている技術

今現在、使用されている技術も、新しく改良されたり
市民に利用されやすくなったりしています。

長所・短所などもみていきながら、内容をみていきましょう。

 

(1) 高解像度降水ナウキャスト

特徴
  • 3次元的降水分布を追跡できる
  • レーダーを使用して、
    地表付近の風や気温、水蒸気量から、積乱雲の発生を推定
  • 陸上と海岸付近の海上では、250m四方の範囲で、降水域の分布を
    5分ごとに、30分先まで確認できる
    その他の海上では、1km四方の範囲で、降水の予測をする。
  • 高解像度250mの予測は、30分で、
    その後の35分から60分までは、30分までと同じアルゴリズムで、
    1kmの解像度で予測し提供する

高解像度降水ナウキャスト

 

欠点
  • レーター観測の特性により、部分的に強めに表示されたり、
    降水がないのに、降水が現れる場合もある。
  • この手法を使っても、
    ゲリラ豪雨は、完全には予測出来きていない

 

 

(2) 3D降水ナウキャスト手法

H29/7/4発表、理化学研究所が、発表した情報から

3D降水ナウキャストによる10分後の降水分布予報の例

 

30秒ごとに更新する10分後までの降水予報
リアルタイム実証を開始しました。

この技術は、30秒ごとという高頻度で、
60km遠方までの雨粒を、みつにスキャンする
最新鋭の「フェーズドアレイ気象レーダ」のデータを使い
観測された雨粒の動きを、立体的に捉え
将来も同じように動き続けるという仮定で、
降水の予測を、リアルタイムに行います

このリアルタイム実証は、こちらのサイトで見れます。
https://weather.riken.jp/

 

長所
  • 急激な積乱雲立体的な動きを追跡できる
  • 上空からの降水が、強くなることを予測できる⇢高精度な予測が可能
  • 10秒ごとに、10分後までの予測計算を完了できる
    ⇢10分前に、川の氾濫を予測して、知らせれば
    川が氾濫する前に、避難が可能
  • フェーズドアレイ気象レーダの観測データを、
    数秒以内に転送できる

 

短所

・局地的で、急激に変化する積乱雲の場合は、
予測精度急速に低下するので、
10分程度までの予測しか利用できない

 

 

 

今後の課題・懸念点

川が氾濫する10分前に予報しても
十分な避難が出来ない可能性が高いので、この機能では不十分である。
・市民にどういう方法で、予報の情報を伝えるかが、課題です。

 

Sponsored Link

 

(3) スーパーコンピュータ「京」でゲリラ豪雨を予測

2016年に、
スーパーコンピュータ「京」フェーズドアレイ気象レーダを使い
ゲリラ豪雨の、予測手法を開発して、
30分後までの、高い精度の、ゲリラ豪雨の予測に成功!

ただ、リアルタイムではないのが残念!

 

短所
  • リアルタイムではない

 

(4) 降水ナウキャスト手法

スマホからでも見れる


URL : https://www.jma.go.jp/jp/radnowc/

 

機能

気象レーダが捉える、降水パターンの動きを追って、
将来も、そのまま同じ動き方をすると仮定して、予測する手法。

 

利点

シミュレーションと比較すると、予測速度が速くなります。

 

欠点
  • 予測精度は、急速に落ちます
  • 平面上の降水パターンしかない。
  • 鉛直方向の雨の動きを考慮していない。
  • ゲリラ豪雨には、使えない。

 

 

現段階でのゲリラ豪雨の対策は?

今は、ゲリラ豪雨を正確に予測する方法が、今は、ありませんので
今、身の回りで活用できるものは、全て利用したほうがいいですね。

例えば

  • 天気予報アプリを、いくつもスマホに入れて、
    常に、情報を確認する
  • 気象庁の予報、警報を見る、聞く、書き留める
  • 自分の住む場所の天気を、目で確認する
  • twitterで、今住んでるところの天気状況を確認する

 

ゲリラ豪雨の発生を、自分で察知する方法

自分でゲリラ豪雨が起きそうというのは、自分の体感でもわかります。

それは

  • 冷たい風が吹いてくる
  • 急に空が暗くなる⇢
    近くで、上空の寒気と地上付近の暖かい空気が、
    入れ替わり始めた可能性がある。⇢積乱雲ができてる
  • 雷の音が聞こえてくる

こんな事が、一度に起き始めたら、退避したほうがいいです。

 

Sponsored Link

 

スマホ アプリ

スマホアプリで、役に立ちそうなものもありましたので、
紹介しますね。

 

豪雨レーダー(Androidアプリ)

URL: https://play.google.com/store/apps/details?id=jp.or.jwa.tenkijp_map&hl=ja

気象庁の高解像度降水ナウキャストを使ったアプリです。
高解像度降水ナウキャストは、2014年8月から配信が始まりました。

250m解像度の降水の短時間予報で、
局地的な豪雨を、より詳細に把握出来ます。

60分前〜60分後までの雨雲の様子が、
地図上で確認できます。

 

詳細事項
  • 解像度
    • 60分前〜30分後までは、250mメッシュ
    • 40分後から60分後までは、1kmメッシュ
  • 地図の拡大・縮小が可能
  • 地図上には、同心円を表示
    • 拡大すると、最大300m間隔の同心円が表示
  • 予報士の解説ページにアクセス
  • PM2.5分布予測へアクセス
  • 各種天気予報、実況予報、災害情報、季節の特集へアクセス

 

3D雨雲ウォッチ〜フェーズドアレイレーダ〜(iPhone/iPad/Android)

★「3D降水ナウキャスト」の手法を使い、開発したアプリ

理研は、
スマホアプリ3D雨雲ウォッチ〜フェーズドアレイレーダ〜」を
開発した ㈱エムティーアイと、共同研究をしています。

もう下のリンクから、アプリがダウンロードできます。

エムティーアイ:http://www.mti.co.jp/?p=21852

 

特徴

雨の強さが、段階ごとにわかれていて
雨雲の色が、その強さの色で表示されます。

雨が降る画像は、5分後の雨の降る様子を表しています。

 

欠点
  • フェーズドアレイ気象レーダーは、
    日本に、5ヶ所しか、まだ設置されていません
    吹田、神戸、沖縄、千葉、つくば
    なので、観測値が限定されており、それ以外の地域の雨雲の変化は見れません
  • フェーズドアレイ気象レーダは、現時点では
    研究用レーダーなので、メンテナンスをすることがある。
    メンテナンス中は、データーが更新されない。
  • ノイズにより、雨雲がないところに、
    雨雲の画像が出る場合がある。

 

参考URL : https://www.jst.go.jp/pr/announce/20170704/index.html

 

 

まとめ

たくさんの被害を出しているゲリラ豪雨は
今の段階では、予測が不可能です。

予測が困難な理由を、箇条書きにすると

  • 積乱雲の縦に高さのある、雨雲の状態を、観測する技術がない
  • アメダスなどの気象データは、データ量が不足していて使えない。
  • 衛生観測データは、密度・精度が悪く、
    立体的な積乱雲の観測には使えない。
  • 雲の動きが、非常に速い
  • 積乱雲の変化が、非常に激しい
  • 積乱雲がときには、連続して、いくつも直線的に発生していき、
    その動きが読めない。(線状降水帯)
  • 線状降水帯が、隣接する地域にまで、
    続けて発生してしまうかどうか、判断が出来ない。

などの理由から、

現在の気象レーダーでは
ゲリラ豪雨の予測は、不可能である、ということになります。

しかし、今現在、最新の技術は開発されているところで
それが市民に、ゲリラ豪雨の予測情報を、知らせてくれるようになるのは
そう遠くない未来です。

おそらく、5年以内とか、7年先には使えるようになるかもしれませんね。

それまでの間は、

私たちにできることは、
自分たちで対策・準備をしなくてはいけないでしょう。

 

 

 

参考文献

 

スポンサード・リンク (Sponsored Link)....

-健康, 生活, 自然

執筆者:


comment

メールアドレスが公開されることはありません。 * が付いている欄は必須項目です

このサイトはスパムを低減するために Akismet を使っています。コメントデータの処理方法の詳細はこちらをご覧ください

関連記事

建設現場の長時間労働で過労死自殺。事前に防ぐ方法はあるのか?!

  今日、運搬作業をする古い友人に久しぶりに電話をかけてみたのですが、かなり忙しいと言われました。 そして、最近のニュースみてないの?と聞かれ、ネットでみたのが、新国立競技場の建設現場で長時 …

バレンタイン2018!スター・ウォーズチョコの紹介と予約!

提供:Amazon   皆さん、こんにちは。 2月14日は聖バレンタイデー。 貴方の心を込めたプレゼントを添えて、一番大切な人に、今まで言えなかった言葉~「ありがとう」「いつも思ってた」「そ …

Windows10のPINは安全?PINの設定は?解除は?

皆さんこんにちは。Windows10をつい最近利用し始めましたが、Windowsの設定になるとPINを設定するように聞かれました。多分、皆さんもそうだと思います。このPINというのが、パスワードとどう …

埼玉県のインスタ映え観光スポット!いいねされるベスト7!

★提供:インスタグラム 埼玉県の皆さんこんにちは。または、埼玉県に遊びに来たい人たち、こんにちは。 最近、元SMAPの香取・草なぎ・稲垣の3人が72時間ホンネテレビをしましたが、彼らがInstagra …

72時間ホンネテレビ!見逃した人必見!ダイジェストPart1!

★最近、「新しい地図」という意味不明な言葉がネットを飛び交っているのに気が付き、調べてみると、その新しい地図を考えた3人~稲垣・草なぎ・香取が主演する「72時間ホンネテレビ」が、 AbemaTVで放送 …

スポンサードリンク