はしがき
台風は日本近海で大きな災害をもたらす自然現象の一つです。2004年には統計開始以来最多となる10個の台風が上陸し、死者・行方不明は326人となりました。これは、1993年以来11年ぶりに死者・行方不明が300人を超える大きな被害です。
台風の風を推算して船舶の航行安全などに応用する取組みはこれまでも行なわれてきましたが、八代海や周防灘を襲った1999年の台風18号では、海上風の再現が難しく、船舶の避難や退避の資料とするには必ずしも充分とは言えません。
これまで台風時の海上風の推算は、2次元台風モデルが用いられてきましたが、その方法には限界があり、非対称な台風の風の構造を再現することはできませんでした。一方、近年の数値モデルの進歩と計算機性能の著しい向上により、数値予報モデルを用いた高度な台風推算も可能になってきました。
本研究は、数値予報モデルを用いた推算手法により、過去の台風来襲時における海上風の推算精度の向上を図るものです。この事業の成果をとりまとめた本報告書が、船舶の安全航行や海難防止及び海岸や港湾の安全管理に活かされるものと期待しています。
おわりに、この研究は日本財団の平成16年度助成事業により実施したものであることを申し添えるとともに、研究開発を推進するにあたり、ご指導を頂きました委員の方々に厚く御礼申し上げます。
平成17年3月
財団法人 日本気象協会
会長 石月昭二
台風は日本近海で大きな災害をもたらす自然現象の一つである。八代海、周防灘を襲った1999年の台風18号では高潮・波浪による大きな被害が発生した。この時に行われた調査では、海上風の推算精度が十分でなく、その精度が高潮や波浪推算の精度に大きな影響を与えていると指摘された。
これまで台風時の海上風の推算は、台風の風を気圧分布から求める簡便な手法が用いられてきたが、その方法には限界があり、過去の災害を再現することはできなかった。一方、近年の気象理論の進歩と計算機性能の著しい向上により、数値予報モデルを用いた高度な台風推算も可能になってきた。
本研究では、航行安全や海岸・港湾の背後地の安全のための有益な資料に寄与することを目的に、数値予報モデルを用いた推算手法により、過去の台風来襲時における海上風の推算精度の向上を図った。
(1)これまでの推算手法の整理
これまで用いてきた推算手法の概要を示し、これまでの推算手法の問題点を、(1)衛星観測風により計算した平均台風による解析、(2)1999年の台風18号事例による解析から抽出する。
(2)数値予報モデルを使った推算手法の検討
数値予報モデルを使った推算手法の検討として、メソ気象モデルMM5を用いた台風時の内湾海上風推算手法について検討する。検討項目を以下に示す。
・計算OPTIONの検討
・初期・境界値の検討
・台風ボーガスの検討
・データ同化(ナッジング)の検討
・解像度の検討
(3)新たな推算手法の評価
八代海・周防灘近海を通過した台風5事例について、これまでの推算手法と、新たな推算手法で計算を行い、推算精度の評価を行う。
調査手順のフロー図を図1.1に示す。
図1.1 調査手順のフロー図
調査対象地域は、1999年の台風18号によって大きな被害が発生した八代海・周防灘周辺地域とした。図1.2に調査対象地域の地図を示す。対象地域内で収集した海上風の観測地点を合わせて描画した。(図1.2の●)表1.1に各観測地点の緯度・経度・高度を示す。熊本港は八代海ではないが、近接していることから、八代海の検証に含めた。
図1.2 調査対象領域
(●:観測地点、赤字:対象海域名)
表1.1 各観測地点の緯度・経度・高度
|
緯度 |
経度 |
高度 |
収集年 |
提供者 |
苅田港1 |
33°48' 54" |
131°00' 00" |
30m |
1999 |
福岡県 |
苅田港2 |
33°47' 50" |
131°04' 46" |
10m |
1996-2004 |
第4港湾建設局 |
宇部空港 |
33°55' 5" |
131°16' 7" |
10m |
1999 |
宇部空港 |
三角港 |
32°36' 1" |
130°28' 31" |
10m |
1996-2004 |
熊本県水防テレメータ |
水俣港 |
32°11' 51" |
130°22' 29" |
10m |
1997-2004 |
熊本県水防テレメータ |
熊本港 |
32°45' 36" |
130°35' 32" |
10m |
1996-2004 |
九州地方整備局 |
八代港 |
32°30' 34" |
130°34' 4" |
10m |
1996-2004 |
九州地方整備局 |
牛深港 |
32°11' 14" |
130°1' 37" |
10m |
1996-2004 |
熊本県水防テレメータ |
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