竜巻とは:定義・発生原因・被害・EFスケール分類をわかりやすく解説
竜巻とは何かを図解で解説:発生原因、被害事例、EFスケールの見方と安全対策まで、初心者にもわかりやすくまとめた完全ガイド。
竜巻とは、激しく回転する空気が地面に筒状の
ものである。竜巻の中の風は高速で回転していますが、実際の竜巻の周りの風の「輪」は巨大です。これが竜巻を非常に危険なものにしています。竜巻は車や移動式の家に住んでいる人にとって特に危険で、毎年約60人が竜巻によって死亡しています。
竜巻は物を破壊する家をバラバラに引き裂き、多くの場合、人々は家を失ったままになります。竜巻は、湿気を含んだ反対方向に向かっている風によって引き起こされることがある。竜巻はハリケーンよりも小さいが、より強い。世界の竜巻のほぼ4分の3は米国で発生しています。しかし、それらはどこでも起こる可能性があります。
竜巻は主にスーパーセルストームと呼ばれる強い雷雨の間に発生します。竜巻は、その進路上にあるものに大きな被害を与えます。竜巻は、EF0からEF5までの藤田強化スケールでランク付けされています。竜巻の被害が最も少なかったものをEF0、最も被害が大きかったものをEF5としています。
竜巻は世界のほぼ全域で起こる可能性があります。アメリカでは、すべての州で竜巻が発生しています。米国の中央部は、竜巻の数から「竜巻横丁」と呼ばれています。竜巻は時速300マイル(480km/h)以上の風速を持つことができます。ほとんどの竜巻は、風速が毎時110マイル(180km/h)未満を持っている、約250フィート(80メートル)を横断しており、消滅する前に数マイルを移動します。自然界に存在する他の竜巻のような現象には、ガストネード、ダストデビル、ファイヤーホイザー、スチームデビルなどがあります;ダウンバーストはよく竜巻と混同されますが、その作用は似ていません。
竜巻の構造と見え方
典型的な竜巻は、地上に接した「漏斗(ろうと)」状の雲(ファネルクラウド)として観測されます。漏斗は凝結による雲の帯や、地面を舞う塵や瓦礫で暗く見えることがあります。竜巻には単一の強い渦を持つものと、複数の小さな渦(マルチボルテックス)を伴うものがあります。渦の進行方向に対する移動速度(前進速度)は様々で、ほぼ静止しているものから時速数十キロメートルで移動するものまであります。
発生のメカニズム(原因)
- 基本要因:強い上昇気流(上昇気勢)と鉛直方向の風のずれ(ウインドシア)により、水平な回転が生まれ、それが上昇流によって立てに傾けられることで渦が発達します。
- スーパーセル起因:最も典型的なのは「スーパーセル」と呼ばれる長寿命の強い雷雲内で、メソサイクロン(中規模の回転域)が形成され、これが地表まで伸びて竜巻になります。
- 非スーパーセル(ランドスパウト、ウォータースパウト):弱い乱流や境界層の収束で発生する小規模な竜巻もあり、発生機構はスーパーセルとは異なりますが被害を出すことがあります。
- 発生のきっかけ:前線、ドライライン、海風や地形による風の収束、局地的な加熱差などがきっかけになります。
EF(強化藤田)スケールと被害の目安
現在、被害評価では「EF(Enhanced Fujita)スケール」が使われ、EF0〜EF5で分類されます。風速の目安と代表的な被害は以下の通りです(目安であり現場の状況によって変わります)。
- EF0:風速およそ 65–85 mph(約105–137 km/h)。軽度の被害(樹木の枝折れ、看板の損傷など)。
- EF1:風速約 86–110 mph(約138–177 km/h)。屋根の損壊、車両の転倒など。
- EF2:風速約 111–135 mph(約178–217 km/h)。家屋の大きな損壊、頑丈な車の移動。
- EF3:風速約 136–165 mph(約218–266 km/h)。大規模な家屋崩壊、深刻な構造被害。
- EF4:風速約 166–200 mph(約267–322 km/h)。頑丈な家屋の完全な破壊、重度の構造損壊。
- EF5:風速200 mph超(約322 km/h超)。深刻で壊滅的な被害、建造物の基礎まで破壊されることもある。
被害の特徴と注意点
- 竜巻は短時間に極端な局地被害をもたらします。家屋の完全破壊、車両の投げ飛ばし、インフラの断絶などが発生します。
- 移動式住宅(トレーラーハウス)や車は非常に危険です。地下のシェルターや頑丈な建物の内部(窓のない部屋)に避難するのが安全です。
- 落下物や飛来物から頭部を保護するため、ヘルメットや厚い毛布、マットレスで覆うことが推奨されます。
- 屋外にいる場合、可能なら地下へ、地下がない場合は低い場所(溝など)に伏せ、頭を覆う。ただし流水のある場所や洪水の危険がある場所は避ける。
観測・警報と事前の備え
竜巻の発生は予報とリアルタイム観測の両方で対応します。ドップラーレーダーは回転を検知し、気象庁や国立気象機関は「Tornado Watch(警戒)」と「Tornado Warning(警報)」に相当する情報を出します。地域の警報システム(屋外警報、携帯端末の緊急速報)を常に有効にし、避難経路と避難場所を日頃から確認しておくことが重要です。
竜巻と似た現象との違い
- ダストデビル:晴天の境界層で発生する小規模な渦で、熱による上昇気流が原因。通常は弱く短命で局所的。
- ガストネード(gustnado):ダウンバーストや前線による激しい水平風の乱れで地表付近に生まれる渦。竜巻より浅く、構造や発生機構が異なる。
- ダウンバースト:強い下降流が地表に衝突して広い範囲に直線的な風の被害をもたらす現象で、旋回する竜巻とはメカニズムが異なります。
まとめと心構え
竜巻は発生範囲は限定的でも、破壊力と危険性は非常に大きい自然現象です。気象情報に注意を払い、警報や避難指示が出たら速やかに頑丈な場所へ避難すること、移動式住宅や車内での避難はリスクが高いことを認識することが大切です。地域の防災計画を確認し、家族で避難行動をあらかじめ決めておくと被害を減らせます。
特徴
結露漏斗
竜巻は必ずしも目に見えるものである必要はありませんが、通常、風速の速さと急激な回転による極端な低気圧のために、空気中の水蒸気が凝縮して目に見える凝縮漏斗になることがあります。竜巻は風の渦であり、結露雲ではない。
トルネードか
一つの嵐が複数の竜巻やメソサイクロンを発生させることもある。同じ嵐から発生した竜巻は、竜巻ファミリーと呼ばれる。異なるメソサイクロンから複数の竜巻が同時に発生することもある。
時折、同じ非常に大きな嵐からいくつかの竜巻が発生する。定義は様々であるが、活動の中断がなければ、これは竜巻の発生とみなされる。同じ一般的な地域で竜巻が数日連続して発生している期間(複数の気象システムによって発生している)は、竜巻発生シーケンスであり、拡張竜巻発生と呼ばれることもある。
竜巻は集団で発生することもある。1974年4月の同日に148の竜巻が発生した。アメリカ中西部とカナダの多くの町が破壊された。300人以上が死亡した。飛んできた難破船に襲われたり、家の下敷きになったり、強風で投げつけられたりした。その日、オハイオ州ゼニアの学生たちは講堂のステージで劇の練習をしていました。一人の少女が窓の外を見て、竜巻を見ました。生徒たちは頭を覆ってホールに逃げ込みました。数秒後、すべてのスクールバスがステージの上に飛んできた。
別の町の男が居間のソファの下に隠れていた。彼はソファの片足にしがみついていました。竜巻が彼の家を襲い、風が彼の周りを吹き荒れた。竜巻が去った時、彼は外にいました。家はありませんでしたソファは消えていて、彼はソファの足につかまっていただけだった。
被害規模
竜巻の格付け分類 | |||||
| いちじゅう |
|
|
| F5 |
弱い | 強い | 暴力的な | |||
重要な | |||||
激しい |
藤田スケールと強化藤田スケールは、竜巻がどれだけの被害をもたらしたかで評価するものです。エンハンスド・フジタ(EF)スケールは、古いフジタスケールを更新したものです。更新されたスケールは、工学的な風の推定値を使用しており、より優れた被害の説明がなされています。EFスケールは、藤田スケールで評価された竜巻が同じ数値で評価されるように設計され、2007年から米国で使用されている。EF0の竜巻は樹木の被害はあるだろうが、大きな建物の被害はないが、EF5の竜巻は建物の基礎をはぎ取って破壊し、巨大な高層ビルの被害もある。
米国では、竜巻の80%がEF0とEF1(T0~T3)の竜巻である。凶暴な竜巻(EF4、T8以上)は1%未満。
トルネードの腕時計/警告/緊急事態
竜巻注意報」は、竜巻が発生しそうな気象条件の時に発令されます。PDS(特に危険な状況)」警報は、竜巻の発生が始まる可能性が高い場合、その地域で多くの強い竜巻が発生する場合、またはその地域で竜巻の発生が進行中の場合に発令されます。竜巻警報」は、実際に竜巻を見た人や、竜巻の「サイン」(通常は「フック」または「U」エコーを持つ嵐)がレーダーに表示された場合に発令されます。竜巻の緊急事態は、強力な竜巻が多くの人がいる地域(特に竜巻横丁の都市)を襲おうとしている、竜巻が目撃された、竜巻が死者を出すと予想されている、という特別気象声明や竜巻警報が発令されます。
神話と誤解
窓を開けておけば竜巻の被害が少なくなると思われがちです。強い竜巻の内部では大きな気圧の低下がありますが、その気圧の低下が家を爆発させるほどのものであるとは考えにくいのです。窓を開けると、竜巻の被害が大きくなることがあります。激しい竜巻は、窓が開いていても閉じていても家を破壊してしまいます。もう一つの一般的な誤解は、高速道路の陸橋が竜巻から十分な避難場所を提供しているということです。ベンチュリー効果により、竜巻の風は陸橋の狭い空間でより強くなります。1999年5月3日の1999年オクラホマの竜巻発生では、3つのハイウェイ陸橋は竜巻によって直接打たれた。3つの場所のそれぞれで、多くの生命を脅かす負傷者とともに、死亡者がありました。比較すると、同じ竜巻発生の間、2000軒以上の家が完全に破壊され、7000軒以上が被害を受けましたが、それでも数十人が家の中で死んだだけでした。
街中にいても、大きな川や丘や山の近くにいても、あるいは超自然的な力に守られていても、人々は竜巻から安全だと信じている地域があります。竜巻は、大河を横切り、山を登り、谷を襲い、いくつかの都市の中心部に被害を与えてきたことで知られています。原則として、竜巻から安全な地域はありませんが、一部の地域は他の地域よりも被害を受ける可能性が高くなっています。


1999年のソルトレイクシティの竜巻は、竜巻は都市では起こらないという考えなど、いくつかの誤解を覆した。
安全のためのヒント
竜巻に巻き込まれないようにするために、ここではいくつかのコツをご紹介します。
- 建物の一番下の階に行く。窓のない浴室など、建物の中心に近く、窓から離れた場所にいて、湯船につかる。
- 丈夫な家具やマットレスの下に入るもの、クローゼットに隠れるものを見つけて、終わるまで待ちましょう。
- 学校の場合は、体育館など天井が高いところには行かないようにしましょう。壁際で手を後頭部に置きながらスクワットをします。
- 避難場所が見つからない場合は、最も低く、最も保護された地面を見つけて、手で頭を覆うようにしてください。
- 竜巻の中では運転しないでください。車に乗っている場合は、頭をハンドルの上に置き、身を覆いましょう。
- 風で破片が飛来する可能性があるので、地下道や橋の下に避難場所を求めないでください。
関連ページ
- ウォータースパウト
- 蒸気の悪魔
- トルネードドリル
質問と回答
Q:竜巻とは何ですか?
A:竜巻は激しく回転する空気の筒で、地面に接し、強い風を吹かせます。
Q:「トルネード」の語源は?
A:「竜巻」の語源は、スペイン語のtronada(雷雨)で、tronar(雷を鳴らす)という言葉からきているのではないかと言われています。
Q:竜巻は車や移動式住居にいる人にとってどのくらい危険なのですか?
A:竜巻は自動車や移動式住居にいる人にとって特に危険で、毎年約60人が竜巻で死亡しています。
Q:竜巻はどれくらいの被害をもたらすのですか?
A:竜巻は家屋を粉々にし、しばしばホームレスとなり、その進路に沿って多くの破壊をもたらします。
Q:竜巻が多く発生する地域はどこですか?
A:世界の竜巻の4分の3近くは米国で発生しますが、世界のほぼ全域で発生する可能性があります。
Q:竜巻の被害はどのような基準でランク付けされているのですか?
A:竜巻はEnhanced FujitaスケールでEF0からEF5までランク付けされ、EF0は最も被害が少ない竜巻、EF5は最も被害が大きい竜巻に使用されます。
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