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集中豪雨(しゅうちゅうごうう)とは、限られた地域に対して短時間に多量に雨が降ることを言う。気象学的には明確な定義はないが、目安として直径10kmから数十kmの範囲に時間雨量50ミリを超える場合。台風などと異なり予測が困難であり、また地形によって土石流・地すべり・崖崩れなどの土砂災害、洪水などの被害がおきやすい。なお、一般に市街地における排水能力は時間雨量50ミリ前後を想定しており、これを超える場合には内水氾濫(堤防で守られた内側にある排水路などが溢れること)になりやすい。

初めてこの言葉が公に使用されたのは、8月14日 - 15日にかけて、京都府の木津川上流域で発生した雷雨性の大雨に関する、1953年8月15日の朝日新聞夕刊の報道記事とされている。

◆原因

集中豪雨の原因のほとんどは、前線や収束線(シアーライン)の通過・接近、大気の不安定などにより発達した積乱雲によるものである。発達した積乱雲が成熟期を迎えると、下降気流とともに大粒の雨を降らせ、局地的な豪雨をもたらす。

前線の場合、温暖前線・寒冷前線・停滞前線・閉塞前線の区別無く、そこに台風や熱帯低気圧など暖かく湿った空気が流れ込んだ時には、どの前線でも起こりうる(テレビでは「(台風が)前線を刺激する」という)。

収束線は、天気図を見た場合、東側に高気圧があって等圧線が南北に立ち、しかも南から北に向かって次第に等圧線の間隔が狭まっているような場合に生ずる。このような場合には、南からの暖湿気流が収束しながら北上するため、上昇気流が生じて雲が発達しやすく、大雨の原因となる。

また、地表面が日射で温まっている時に、上空に寒気が流れ込むと、上昇気流が発達しやすく、これを「大気が不安定である」と言い、やはり積乱雲の発生・発達を促して豪雨となりやすい。さらに湿舌(温かく湿った空気が集まって人間の舌のようになっていること)にあたってしまうと大雨になる要素がいくつも重なってしまうため、新潟・福島豪雨や福井豪雨のように、1時間に100mm近い記録的大雨を長時間引き起こすと言われている。

実際には、これらが単独で集中豪雨をもたらすことは少なく、複数の原因が重なっているのが普通である。例えば、前線に集風線が交差した所や、強い寒冷前線の通過時に上空の気温が急激に下降して大気が不安定になるなどである。また、昼間から続いた雨が夜間に強まり集中豪雨が発生することが多いが、これは前線や大気の不安定により生じた積乱雲が、夜になって晴れている上空の気温は下がるにもかかわらず、地上付近では雲のために放射冷却が起きにくくなって余り下がらず、上空との温度差が大となって上昇気流が強まり、積乱雲の発達が起きるためである。さらに、偏西風の蛇行も原因の一つとされている。

梅雨から夏、初秋にかけての時期は集中豪雨が多い。南方の海洋性気団や熱帯低気圧から湿暖気流が流れ込むことが多いことと、日射が強く地上と上空の気温差が大きいことが主な原因である。冬になると気温の低下により大気中の水蒸気量が減少し、それに伴って雨量も必然的に少なくなるため、集中豪雨は起こりにくくなる。また、雪の場合は空気抵抗が大きいため落下速度がやや遅く、集中豪雨と同じような量が降ることはない。

また、都市部においてはヒートアイランド現象が関係しているとも言われる。ヒートアイランド現象による気温の上昇、高層建築物による気流の乱れなどが、積乱雲を発達させやすくしていると考えられている。

世界的にみると、集中豪雨の発生地域は海洋の近くが多い。これは海洋から水蒸気が供給されることからも容易に想像できる。ただ内陸部でも、インド北部やアマゾン西部など、水蒸気の供給が多くしかも山脈等の影響で雲が発生しやすい所では、集中豪雨の多発地帯になりうる。

◇ 原因とメカニズムの詳説

集中豪雨の原因は積乱雲である。しかし、雲にも雨の保持力の限界があり、1つの積乱雲は雨量にして最大30mm程度しか降らせることしかできないといわれている。このような積乱雲が時間雨量50mm〜100mm超の豪雨を降らせるためには、同一地域に複数の積乱雲が連続して雨を降らせることが必要となる。このような積乱雲群は、前節で述べたような局地的スケールの大気不安定と広域スケールの気象状況という諸条件が揃うことで発生する。ただし、局地的スケールの大気不安定単独で発生する場合や、山など地形の影響によって不安定が発達して発生する場合もある。

同一地域に連続して豪雨を降らせる積乱雲群は、いわゆる降水セルの世代交代により発生する。雲の進行方向に対して正反対(積乱雲の後方風上)方向に次々と積乱雲が生じるバックビルディング(Back building)の形成が必要となる。

バックビルディングが整うと、同一地域から湧き出すように、積乱雲が発生しては通過し続けることで集中豪雨がもたらされる。レーダーや雲画像では、細長い降水帯(レインバンド)または雲の帯の先端がある一点に停滞し、そこから雲が次々と噴き出すように映る。対流圏下層に暖湿流が流入し、中層の強風により積乱雲が流されるため、湧きあがるように次々と雲が世代交代するのが原因である。これに加えて、降水帯の先端だけではなく、側方からも積乱雲が湧き出すタイプのバックアンドサイドビルディング(Back and Side building)というものもある。

◆過去の集中豪雨( -1999年)