累積サイクロンエネルギー(ACE):定義、計算方法、用途
累積サイクロンエネルギー(ACE)は、熱帯低気圧の存続期間中に6時間ごとの風速の二乗を合計して活動度を示す指標です。シーズンの比較やハリケーン活動の変動研究に広く用いられます。
累積サイクロンエネルギー(Accumulated Cyclone Energy、一般にACEと略される)は、熱帯低気圧が時間を通じて生み出す総風力エネルギーを定量化する指標である。運用気象機関によって開発・使用されており、暴風雨の強度と継続時間の情報を組み合わせることで、個々の低気圧またはシーズン全体がどの程度活発だったかを単一の数値で示す。ACEは大西洋や東部太平洋などの海域について報告されることが多く、熱帯低気圧活動の長期的な監視における標準的な手法となっている。
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2 画像ACEの計算方法
個々の熱帯低気圧のACE値は、系の最大持続地上風速を6時間ごとに抽出し、その風速を二乗して、系が熱帯暴風雨の強さ以上である期間の二乗値を合計することで算出される。実務上は、次のように実施される。
- 6時間間隔で、最大1分間持続風速(ノット)を用いる。
- 系が熱帯暴風雨のしきい値(およそ34ノット)以上である観測値だけを含める。
- 各風速値を二乗し、暴風雨の存続期間について累積する。
- 報告で用いるACE値を得るため、合計値を慣例的な係数(一般に10,000)で調整する。
したがってACEは風速の二乗和に比例し、暴風雨がどれほど強いかだけでなく、強い状態がどれほど長く続くかにも敏感である。
用途と解釈
ACEは、異なるシーズンの活動度の比較、暴風雨の累積的なエネルギー出力による順位付け、熱帯低気圧活動の変動性や傾向の研究に広く使われる。季節ACEは、そのシーズンに発生したすべての暴風雨のACE値の合計にすぎず、運用上の要約や気候学的分析で引用される。NOAAなどの機関は、暴風雨数や強度の指標とともにACE統計を公表しており、研究者は海面水温や気候振動などの大規模な要因と低気圧活動との関連を調べる際にACEを利用する。
限界と関連指標
ACEは風力エネルギーに焦点を当てるため、暴風雨の大きさ、降雨量、移動速度、高潮の可能性、経済的損失を直接には考慮しない。用途によっては、風速に異なる重みを付け、より強い風速値を強調するパワー散逸指数(Power Dissipation Index、PDI)や、空間的な広がりを捉えるための別個の規模指標が補完的に用いられる。ACEには熱帯暴風雨の強さ以上の期間だけが含まれるため、より弱い亜熱帯低気圧性循環や低気圧の残骸としての循環が長く続いた期間は除外される。
ACEを解釈する際には、これは海域規模およびシーズン規模の指標であることを念頭に置く必要がある。短命で弱い暴風雨が多数発生したシーズンが、長寿命で強いハリケーン1個が支配的だったシーズンと同じACEになることもあり得る。大西洋における活動の公式要約および過去の記録については、機関の資料と大西洋ハリケーン・シーズンに関する季節報告を参照。
関連項目
著者
AlegsaOnline.com 累積サイクロンエネルギー(ACE):定義、計算方法、用途 Leandro Alegsa
URL: https://ja.alegsaonline.com/art/656