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台風のせいで

「予定がキャンセルになった!」

「飛行機が欠航した!」

という経験をしたのは、日本に台風がやってくる夏から秋にかけてが多いでしょう。

しかし、台風は1年中発生しています。また、年によって多く発生したりしなかったりします。

では、台風はどうして発生し、移動し、弱まっていくのでしょうか。

この記事では、台風仕組み台風のできかたをわかりやすく解説します。

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台風とは

まずは、台風とは何かを確認しましょう。

何を台風というのか

まず、簡単に説明します。

台風とは、熱帯地方で発生した低気圧がとても強くなったものです。なお、熱帯地方で発生した低気圧のことを熱帯低気圧と呼びます。

正確な台風の定義は以下のとおりです。

「熱帯低気圧の中でも、中心で吹く風が1秒間に17.2メートル以上の速さで物を飛ばしてしまうくらいに強くなったもの

つまり、熱帯低気圧か台風かは、風の強さが基準です。

そのため、風が弱くなると台風ではなくなり、低気圧に戻ってしまいます。

秒速17.2メートルの理由

風の速さが1秒間に17.2メートル(=秒速17.2メートル)というのは中途半端な数字に感じますね。

秒速15メートルや20メートルだとキリがいいのに、どうしてこの風速なのでしょうか。

実は、この風速より風が強くなると船が前に進めなくなり、沈んでしまう危険があるという船乗りたちの経験から決められたようです。

メートルという長さの単位や、速さという考え方は、あくまでも人間が作ったものです。そのため、自然の状態が私たちにとってちょうどよい数字であるとは限らないのです。

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台風が発生する仕組み

台風が発生する仕組みは、次の通りです。

1.海水が水蒸気になる

海水面にある水が、太陽の熱によって温められて蒸発し、水蒸気に変わります。

2.水蒸気が上昇し、上昇気流ができる

水蒸気は、空気より軽いので上昇していき、上昇気流を作ります。

上昇気流が生じると、気圧が下がります。空気が上に昇って、地面や海面を押す力が弱くなるからです。この状態を低気圧と言います。

台風の元となる熱帯で生まれた低気圧は、熱帯低気圧と呼ばれます。

3.積乱雲ができる

上昇した水蒸気は、上空で冷やされて大きな積乱雲を作ります。

地上付近よりも上へ行くほど気温が下がるので、水蒸気は冷やされて小さな水滴に変わります。この水滴が集まったものが雲です。低気圧で急激にできる雲が、積乱雲です。

4.雲のうずができる

]地球の自転によって発生する力が、積乱雲に働いて雲のうずを作ります。

地球上では常に風が吹いています。その理由は、地球が西から東に向かって自転しているからです。

自転の動きによってコリオリの力と呼ばれる力が発生します。

この力が積乱雲に働くと、台風の特徴でもある雲のうずを作ります。

コリオリの力とは

コリオリの力とは、地球の自転によって発生する、進行方向に対して右側に回ろうとする働きです。

原理はとても難しいので、高校生になってから学びます。

なお、コリオリとは、この力を発見した人の名前です。

5.熱帯低気圧が台風に変わる

大きくなり、うずを巻いた積乱雲の塊(熱帯低気圧)の中心付近で、風の強さが秒速17.2メートル以上になると、熱帯低気圧が台風に変わります。

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台風の生まれる場所

台風はどこで生まれるのでしょうか。

この項目では、台風が発生する場所を解説します。

1.フィリピンの近くで生まれる

日本に来る台風のほとんどは、日本よりずっと南にあるフィリピンインドネシアの近くで生まれます。

つまり、1年中暑い季節が続く熱帯地方の海の上が、台風の生まれた場所なのです

2.海面付近の水温が26℃以上になる場所

具体的な理由はわかっていませんが、海面付近の水温が26℃以上になると、台風が生まれやすくなります

平均して水温が26℃以上になる海は、フィリピンと台湾の間あたり、だいたい北緯20度の線より南側です。

今のところは熱帯の海に限られていますが、これから地球温暖化が進んでいくと、東京の近くにある海でも水温が高くなり、台風が発生するようになるかもしれません。

3.沖縄近くで台風に変わることもある

台風の基準は風の速さで決まります。

そのため、熱帯低気圧のままで日本に近づいたり、そのまま日本を通り過ぎたりすることもあります。

また、沖縄の近くで風が強まると、低気圧から台風に変わることもあります。

4.赤道近くで台風は発生しない

台風は暖かい海で発生しますが、赤道のすぐ近くである、北緯5度と北緯0度(赤道)の間では発生しません。

なぜなら、北緯5度から南では、台風の特徴である大きな空気のうずができる仕組み(コリオリの力)が発生しないからです。

台風が強くなる仕組み

台風は、海上を進んで日本に近づいてくる間に勢いがどんどん強くなってきます。

しかし台風は、どうして強くなるのでしょうか。その仕組みを解説しましょう。

低気圧・台風の中では上昇気流が起きていることと、上昇気流が活発であるほど強い低気圧・台風であるということを前提として知っておきましょう。

1.水蒸気がエネルギー源になる

台風のエネルギー源は水蒸気です。

では、水蒸気はどのようにして台風のエネルギーになるのでしょうか。

1.水蒸気が水に変わる

海水が蒸発してできた水蒸気(気体)は、上昇して上空で冷やされ、水(液体)に変わって雲を作ります。

2.水に変わるとき熱を放出

気体から液体に変わるときに、水蒸気は熱を放出します。熱が放出されると、周りの空気が暖められます。

熱が放出される理由

液体の水に熱を加えると気体の水蒸気になります。つまり、水蒸気には熱がたくさん含まれています。

ならば、この逆をするとどうなるでしょうか。水蒸気を冷やすと液体になり、水蒸気が持っていた熱が出てくるのです。

3.熱がまた水蒸気を作る

放出された熱で、また水蒸気ができます。

それが上昇して上空で冷やされ、液体に変わり、熱を放出します。そして、また水蒸気ができます。

4.水蒸気上昇→冷えて熱を放出のサイクルで活発化

水蒸気の上昇が繰り返されれば、水蒸気が上空で冷えて熱を放出→周りの空気が暖められて水蒸気ができる→水蒸気が上昇する→それが冷えて熱を放出…というサイクルが生まれます。

このサイクルが続くことで、低気圧や台風は活発になります。

水蒸気の熱が台風のエネルギー源

つまり、水蒸気がないと上昇して上空で熱を放出してくれるものがありません。

それに、水蒸気が多いほど上空で熱をたくさん放出できますし、その熱がまた新しい水蒸気を作ります。

このように、水蒸気が冷えるときに放出される熱によって台風が活発になるので、水蒸気が台風のエネルギー源といわれるのです。

2.上昇気流によって水蒸気をどんどん吸い上げる

先に説明したとおり、台風はもともと低気圧です。そのため台風の中では、上昇気流が起きています。

上昇気流によって海水面から水蒸気をどんどん吸い上げるので、台風はさらに強くなります。

海上には水蒸気が必ずあるため、海の上を進んでいる台風は強くなり続けるのです。

3.気圧が下がるとさらに勢いが強くなる

台風の強さを「勢力(せいりょく)」と言い、勢力は気圧で測ります。

気圧の数字が小さいほど、勢力が強い台風です。

気圧が小さいほど空気が軽くなり、地面を押す力が弱まるため、上昇気流が強くなるからです。

上昇気流が強くなると気圧が下がり、気圧が下がると上昇気流が強まります。

これが繰り返されることにより、台風はどんどん強くなるのです。

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台風が弱くなる仕組み

強い台風であっても、いつかは衰え、消えてしまいます。

では、台風はどうやって弱まるのでしょうか。その仕組みについて解説します。

1.上陸すると水蒸気がもらえない

台風は、大量の雨や風としてエネルギーを放出しながら進みます。

そのため、エネルギーをもらい続けていないと台風はどんどん弱くなり、いつかはエネルギーがなくなります。

では、台風がエネルギー源である水蒸気をもらえない場所とはどこでしょうか。

それは陸地です。

陸地には水蒸気がほとんどないからです。

そのため、台風が日本に上陸すると急激に力が弱くなります。

2.熱帯低気圧・温帯低気圧に変わる

エネルギーが少なくなって風の力が弱まると、どんなに雨を降らせていても台風は低気圧に変わります。

熱帯低気圧に変わる理由

台風が熱帯低気圧に変わるのは、勢力が弱まって風が弱くなるからです。

熱帯低気圧が台風になるので、台風になる前の状態に戻ったともいえます。

温帯低気圧に変わる理由

台風が温帯低気圧に変わるのは、勢力が弱まったのと前線ができているからです。

台風が持ち込む温かい空気と、日本付近にあった冷たい空気がぶつかって前線ができていることもよくあります。

このように前線があれば、天気予報で「台風は温帯低気圧に変わった」といわれます。

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台風の移動する仕組み

台風はフィリピンやインドネシアのある熱帯の沖で発生した後、私たちの住む日本にもやってきます。

では、台風はどうやって移動しているのでしょうか。

その仕組みを見てみましょう。

1.台風は自力で動けない

そもそも、台風は自分では動けません。

「台風がやってくる!」とは言いますが、実は周りの風によって流されているだけです。

そのため、上空の気流が安定していると、長い間同じ場所に止まり続けることがあります。

その例が2016年8月21日に発生した台風10号です。

10日以上も太平洋上をさまよい続け、最終的には東北地方の太平洋側から上陸するという、通常の台風とは異なる動きをしました。

また、2017年7月20日に発生した台風5号も太平洋上を迷走し、19日間という台風の最長寿記録を達成しています。

2.高気圧に沿って右回りに進む

台風が発生しやすい春から夏にかけて、熱帯地域(台風発生エリア)と日本との間には高気圧があります。

高気圧は低気圧と反対に右回り(時計回り)で、風を外側に吹き出しています。

この風に乗るので、台風は高気圧に沿って右回りに進みます。

たとえば、高気圧の南側に台風があれば東から西に吹く風に乗るので、フィリピンから台湾や中国大陸へ向かって進んでいきます。

3.太平洋高気圧が弱まると台風が日本に上陸しやすくなる

8月の後半あたりから、台風は日本に上陸しやすくなります。

この理由は、日本全体をおおっていて、夏が暑い原因になっていた太平洋高気圧の力が弱まるためです。

台風は高気圧の周りに沿って右回り(時計回り)に流されてくるので、秋が近づくに伴い高気圧が日本の東側へずれていくと、台風が北上する進路が開かれます。

そのため日本に近づくことができ、上陸するようになります。

(参考図)気象庁|台風の発生、接近、上陸、経路

4.偏西風に流されて西から東へ移動する

日本付近の上空には偏西風が流れています。偏西風の向きは、西から東です。

日本に台風が近づくと偏西風の流れに乗るので、移動するスピードが速くなります。

しかも、台風が日本に上陸すると、高気圧の場所は台風の南側です。

高気圧の周りに吹く右回り(時計回り)の風と偏西風の向きが一致するので、さらに速度を速めて進みます。

通常は台風が日本に上陸すると、半日くらいで日本を横断します。

台風一過とは

台風が過ぎ去った後の青空を台風一過(たいふういっか)といいます。

青空になる理由は、台風によって上空の雲が全部持ち去られてしまうためです。

台風が多い時期

台風は1年中発生します。

これは、台風が発生するフィリピン周辺の太平洋上では年中暖かく、大きな季節的変動がないためです。

日本に近づく・上陸しやすい季節という意味で台風が多い時期は、太平洋高気圧が弱まる夏の終わりから秋にかけてです。

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日本に台風がよく来る仕組み

世界的に見ても、日本は台風による被害が多い国です。

どうして、台風はよく日本に来るのでしょうか。

台風の進路上に日本がある

その理由は、台風の進路上に日本があるからです。ある意味では偶然です。

台風は、太平洋高気圧と偏西風に流されて移動します。移動する進路上に、たまたま日本があるということです。

特に沖縄などの南西諸島は、海に囲まれていて水蒸気を補給しやすい点も含め台風にとっては好立地です。

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台風の仕組みからわかる、台風の右側が危険な理由

台風の右側が危険な理由は、台風を移動させる風と台風の風が同じ方向に向かって吹いて、風が強くなるからです。

台風が北上しているとして、考えてみましょう。

北上しているということは、台風を北へ進める南風が吹いていることになります。

一方で、台風は低気圧なので、風は左回り(反時計回り)で吹きます。

そのため進行方向の右側では、進行方向の風(↑)に左回りの風(⇑)がプラスされるので、風が強くなります。(↑⇑)

逆に進行方向の左側では、進行方向の風(↑)と、左回りの風(⇓)が逆向きになるため、風が弱まる傾向があります(⇓↑)。

そのため、台風が近づいたときにその中心がどこを通るかで危険度が違います。

一般的に台風の中心より右側にある地域は、雨風などによる被害が大きくなりがちです。

台風後はフェーン現象がおこりやすい

台風が過ぎ去ったあと、急に気温が上がり、暑い日になることがあります。

この原因はフェーン現象です。

フェーン現象とは、山から暖かい空気が降りてきて気温が上がる現象です。

台風後に起こるのは乾いたフェーンという、山の上にあった冷えた空気が下降するときに温度が上がって起こるタイプです。

参考「フェーン現象とは何かわかりやすく解説!原理・しくみがわかります

台風にも個性がある

天気予報では、台風〇号などと呼ばれますが、それぞれの台風には固有の名前が付けられています。

気象庁|台風の番号の付け方と命名の方法

それぞれの台風を区別するためですが、台風と言ってもそれぞれ風や雨の強さなどの特徴が違います。

言い換えると、台風にも個性があります。正しく理解するためにも、名前を付けた方がわかりやすいのかもしれません。

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