今回は700 hPaと500 hPaの予想天気図の読み方を解説します。
700&500 hPaの高度と天気図としての役割
700 hPaは高度約3000 m、500 hPaは高度約5500 mになります。同じFXFE5782で描かれる、850&700 hPaの天気図と合わせて解析することが多いです。ここでは、大気中層の空気がどれだけ湿っているのか、その空気が上昇したとき、雨になるか雪になるか、などということを把握します。また、低気圧解析に対しても多くの情報をもたらします。
天気図に描かれる情報
今回は例として2022/06/12 21:00の12時間後の予想天気図、つまり2022/06/13 9:00の予想を見ていきます。ここでは2つの情報が描かれます。
・700 hPaの湿数分布
・500 hPaの等温線：3℃ごと
湿数とは、空気がどれくらい湿っているかを表す物理量です。湿数＝(その空気の温度)-(その空気の露点温度)で計算されます。湿数が小さいほど空気はより飽和状態に近い、つまり、より湿っていることを表します。ここでは、湿数3℃以下の領域が網掛けされます。
主な解析事項
まずは解析時刻の地上天気図をご覧ください。
日本のなるか東に974 hPaの低気圧があって、閉塞前線～寒冷前線～停滞前線と伸びています。温帯低気圧の特徴から、寒冷前線の前面では暖域、つまり湿った空気が、後面では乾燥した空気が分布していると推測できます。
前線解析：湿潤空気と乾燥空気の境界
700 hPaの湿数分布から、湿潤空気や乾燥空気の分布を見ることができます。先述したように、前線の前後では空気の性質が大きく変わります。空気の湿り具合もその要素の1つになります。特に寒冷前線の前後ではその境界が明瞭であることが多く、解析しやすいです。今、下図では日本の東の低気圧に近い領域で、湿数が3℃以下となるところを青塗りしました。
先の地上天気図と照らし合わせると、前線に沿って青塗りと白抜きの境界 (=湿潤域と乾燥域の境界)が分布しています。さらによく見ると、低気圧の中心付近には乾燥域が回り込むように流入し、ドライスロットが形成されています。逆に考えれば、湿潤域と乾燥域の境界が前線に対応する可能性が高いということです。
500 hPaの等温線の集中帯を意識しながら前線解析を行うと、次のように描けます。
特に6月は梅雨にあたるため、西日本、さらには大陸まで湿潤域と乾燥域の境界は伸びています。これも停滞前線に対応しています。寒冷前線と停滞前線の境界は、FXFE5782に同じく載る850&700 hPaでの解析結果との整合を取って決めています。以下の投稿も合わせてご覧ください。
850&700 hPaの読み方は同じ時刻で解析例を紹介しています。
850&700 hPa予想天気図 (FXFE5782) | ワンゲラーの天気図解析 (jediweatheranalysis.com)
降水の特徴
500 hPaの等温線からは降水の特徴を推定しています。仮に空気が上昇して、大気中層以上で降水粒子となると予想される場合 (他の気圧面の情報や衛星画像で雲頂高度から判断します)は500 hPaの気温を参考にします。特に冬は、500 hPaの気温によって平地で雪になるか雨になるかを決める1つの要素になります。一般に、-30℃を下回ると平地でも雪になると言われています。これは、平均の気温減率である0.6℃/100 mからの逆算です。500 hPa高度は約5500 mなので、0.6℃/100 m*5500 m=33℃、ということで標高0 mでは空気は-30℃+33℃=3℃になります。空気が乾燥していれば、約4℃までは雪の状態を維持できる言われているため、500 hPaで-30℃が1つの基準になっていると考えています。夏でも、雨が冷たい雨か暖かい雨か(降水粒子が0℃以下で形成されるか、0℃以上で形成されるか。日本ではほとんどが冷たい雨と言われる。)を判断します。
まとめ
以上から、この天気図では大気中層の状態を推測します。特に低気圧解析や降水の予想には大きく貢献する気圧面となっています。
本投稿は気象庁「数値予報天気図」を加工して作成しています。
気象庁 Japan Meteorological Agency (jma.go.jp)
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