季節ごとの平年の天候についてのコラム

夏の高温の要因


高温となる大気の流れのパターンはこの限りではなく様々です。

8月の平年の大気の流れの模式図

太平洋高気圧に覆われ気温が上昇した例
(2012年8月19日の地上天気図)
 梅雨前線が北上し、関東甲信地方が太平洋高気圧やチベット高気圧に覆われるようになると、晴れて暑い日が続きます。太平洋高気圧やチベット高気圧の勢力が強まるのは、フィリピン付近やインド洋付近における積乱雲の発生・発達が活発になることと関係することがあります。
また、都市部では「ヒートアイランド」と呼ばれる現象によりさらに気温が高くなりやすくなります。


関東甲信地方で顕著なヒートアイランドについて
ヒートアイランド現象とは、都市環境や人口熱などの影響で都市の気温が郊外よりも高くなる現象のことです。気温の分布図を描くと、高温域が都市を中心に分布することからこのように呼ばれるようになりました。ヒートアイランド現象は「都市がなかったと仮定した場合に観測されると見積もられる気温に比べ、現実の都市の気温が高い状態」と言うこともできます。

都市化の進展に伴って、ヒートアイランド現象は顕著になりつつあり、夏には日中の気温の上昇や熱帯夜の増加によって、熱中症等の健康への被害や生活上の不快さを増大させる要因になっています。また冬には、植物の開花時期の変化や、感染症を媒介する生物等が越冬可能になるなどの生態系の変化も懸念されています。

東京における年平均気温、日最高気温及び日最低気温の長期変化傾向
細い折れ線は毎年の値、太い折れ線は5年移動平均を示します。色を付けた直線は、長期変化傾向(信頼水準90%以上)を示しています。統計期間は1931年から2013年まで。日最低気温の上昇が顕著です。



関東地方を対象とした2013年8月の月平均気温の分布(℃)(左図)と都市化の影響による月平均気温の変化(℃)(右図)
2013年8月の関東地方は、広く太平洋高気圧に覆われ、日照時間が平年より多く、風の弱い日が多かったことから、都市化の影響が明瞭に現れました。関東地方では都心部を中心に神奈川県、茨城県、群馬県にも高温域が広がっています。これら気温の高かった地域では、シミュレーションの結果、都市化の影響が強く現れていることが示されています。


①土地利用(緑地や水面の減少)の影響
土地利用の影響は主に日中のヒートアイランド現象の要因と考えられます。水面、草地、水田、森林等では、水分の蒸発に伴う熱の吸収が気温の上昇を抑える働きをする一方、都市では地表面がアスファルトやコンクリート等の人工被覆に覆われて水分が少ないため、地表面から大気に与えられる熱が多くなり、気温の上昇が大きくなります。

②建築物(高層化)の影響
建築物の影響は主に夜間のヒートアイランド現象の要因と考えられます。都市では、日射光や地面からの反射光の一部と、地面から大気へ放出される赤外線の一部を建築物が吸収します。コンクリートの建築物は暖まりにくく冷えにくい性質があるため、日中に蓄積した熱を夜間に放出して、気温の低下を抑えます。また、建物の存在によって地表面の摩擦が大きくなることで、地表付近の風速が弱まり、地面の熱が上空に運ばれにくくなります。

③人工排熱(人間活動で生じる熱)の影響
人工排熱の影響は、人口が集中する地域の局所的な高温の要因と考えられます。都市の多様な産業活動や社会活動に伴って熱が排出され、特に都心部で人口が集中する地域では、昼間の排熱量は局所的に100W/m2を超えると見積もられます。これは中緯度での真夏の太陽南中時における全天日射量の約10%程度に相当します。



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