宇宙からみた ハリケーン・マシュー

日本国内でもその被害状況が大きく報道された、2016年10月にカリブ海域を襲ったハリケーン「マシュー(MATTHEW)」についてリポートします。全球降水観測計画(GPM)主衛星の観測がとらえた、当時のハリケーンの威力を解説するとともに、気象衛星の観測技術を使った、世界的な防災・減災への取り組みをお伝えします。


ハイチに接近した当時のDPRの観測によるハリケーン・マシューのようす(2016年10月2日 9UTC)

過去10年間で最大級の強さと被害をもたらしたハリケーン・マシュー

2016年は、日本でも台風による大きな爪あとが残る年となりましたが、日本だけでなく北大西洋やカリブ海の地域でも、 台風と同じ熱帯低気圧であるハリケーンによる大きな被害が発生した年でした。 10月初旬を中心に猛威を振るったハリケーン「マシュー(MATTHEW)」は、いったいどれほどの勢力だったのでしょうか。

9月29日に発生したマシューは、同月30日に、ハリケーンの強さをあらわす『シンプソン・スケール』で最大の“カテゴリー5” まで発達しました。 カテゴリー5は、1分間の平均風速が70m/sで、日本で言う台風の強さとしては最も強い“猛烈な台風”とほぼ同じ階級と言えます。 カテゴリー5まで発達したハリケーンとしては、2007年の「フェリックス(Felix)」以来でした。 各地で「過去10年において最大級のハリケーン」” と報じられ、当時のアメリカ大統領・オバマ氏が非常事態宣言を発令したことも 多くの方の記憶に残っているでしょう。 マシューは最大勢力まで発達した後、10月4日にはカテゴリー4の勢力でハイチに上陸、7日にフロリダ州に接近しました。 その被害は甚大で、ハイチでは540人以上、米国南東部では40人以上が死亡した と報じられました。

さらに世界気象機関(WMO)は、『2016年の気候変動に関する報告(暫定)』の中で、「2016年の最も致命的な出来事は “ハリケーン・マシュー”であった。 一年を通じて、極端な気象現象が全世界で社会の経済的損失をもたらした。」と、 マシューがもたらした被害の甚大さを伝えるとともに、地球温暖化との関係性も示唆しました。 (WMO, プレスリリース「Provisional WMO Statement on the Status of the Global Climate in 2016」より, 現地時刻2016年11月14日発表)

ハリケーン・マシューの経路(2016年9月28日~10月9日)
ハリケーン・マシューの経路(2016年9月28日~10月9日)

対流圏界面まで発達していた!?DPRがとらえたマシューの脅威

GPM主衛星に搭載された二周波降水レーダ(DPR)による降水の3D分布図で、ハイチに上陸する前の10月2日のマシューのようすを見てみましょう。 これは、左が北、右が南で、ハリケーンの東側半分の観測データです。なお、左側に見えているのが、ハイチがあるイスパニョーラ島です。

ハリケーンの東縁付近の鉛直構造をみると、積乱雲がいくつも並んでいるようすがわかります。 その中で特に赤くなっている積乱雲の雲頂が高度約17kmまで達しており、この地域で非常に強い雨を降らせていたことがわかります。 実はこの17kmは、この辺りの“対流圏界面”とほぼ同じ高さです。 つまりこの時、積乱雲は、発達限界である圏界面付近まで達していたということになります。 通常、ハリケーンの眼の壁雲が対流圏界面付近まで達することはありますが、その周りのスパイラルバンド(らせん状の雲)はそれよりも低くなることが一般的です。 当時、特にハリケーンの中心の東側で、貿易風と南からの風が収束していたために、かなり積乱雲が発達しやすい状態になっていたと考えられます。

そしてアメリカのNASAは、当時10月3日の時点で、DPRの観測結果から「観測されたハリケーン・マシューの強水域が、ハイチなどに豪雨を引き起こす可能性がある」 として、警告を行いました。 (NASA, ハリケーンと熱帯低気圧のミッション 「NASA Sees Hurricane Matthew Producing Dangerous Rainfall」より)

DPRによるハリケーン・マシューの降水の3D分布図(2016年10月2日9UTC)
DPRによるハリケーン・マシューの降水の3D分布図(2016年10月2日9UTC)

地上のレーダで見えない海上のハリケーンを宇宙から

アメリカの気象庁にあたるアメリカ国立気象局(NWS)では、ドップラー・レーダによる雨の観測網を整備しています。 アメリカ国内だけではなくキューバなどにも配置をしているのですが、レーダは地上に設置するため、観測範囲に限界があり、 ハリケーンが存在する北大西洋やカリブ海全域をカバーすることはできません。

NWSが運用する気象レーダ網の配置
NWSが運用する気象レーダ網の配置

そこで、レーダ観測ができない地域をカバーするための技術としても、気象衛星が大きく活躍しています。 複数の気象衛星の情報を組み合わせることで、ほぼ全球の降水分布を観測することができます。 今回のマシューに関しても、ハイチに接近する前はNWSのドップラー・レーダの観測範囲外でしたが、この「衛星全球降水マップ(GSMaP)」と呼ばれる技術が、 発生期間を通じてしっかりと雨のようすをとらえていました。 ハリケーン・マシューにより、残念ながら多くの被害が発生してしまいましたが、こうした観測技術がなければ、被害は更に拡大していたことでしょう。

先にもお伝えしたとおり、昨年2016年は、エルニーニョに加えて地球温暖化の影響が重なり、世界各地で極端な気象現象が多く発生した年でした。 今後も、ハリケーンや台風などによってもたらされる気象災害は、世界のどこで起こるかわかりません。 最先端の観測技術によって、世界的に防災・減災につなげるための取り組みが、今、始まっています。

ハリケーン・マシューがハイチに上陸した直後のGSMaPによる雨のようす(2016年10月4日11UTC)
ハリケーン・マシューがハイチに上陸した直後のGSMaPによる雨のようす(2016年10月4日11UTC)


(解説:日本気象協会) 宇宙から見た気象現象シリーズ第3弾