ヒートアイランドと環八雲や都心のゲリラ豪雨について

質問

自動車やエアコンなどの排熱のせいで上昇気流が起こって積乱雲ができ、ゲリラ豪雨の原因になっているとあちこちで書かれています。この話は物理的にリアリティがあるのでしょうか？

・積乱雲って数千ｍの高さがあります。そんなに発達する前に上空の強い風でどこかに流されてしまい、環八はおろか東京上空に残るなんておかしくないですか？
・東京の超高層ビル群に風がぶつかって上昇することで雲になると言いますが、都庁だってせいぜい240ｍくらいです。地表の空気がその程度上昇したくらいで飽和して雲ができて雨が降るほど気温が下がるとも思えません。
・地表の空気が３００ｍ上昇するくらいで雨が降るというのなら、雨を降らせるなんて簡単な気もします。150mくらいの鉄塔作って、そこから凧揚げのように長い管を気球か何かで浮かして送風するとか、近くの山を利用して300m以上に空気を送ればいいわけで、特に今の蒸し暑い季節の空気を上空に送れば雨なんて簡単に降りそうです。香川県のようにため池が多い地域なんて重宝するのではないかと思います。そうでなくてもダムのある地方でそれをすれば夏場の渇水なんて怖くありません。

なんとなく雨というのは2000mかそれ以上の上空にできた雲から降るイメージがあるので超高層ビル群より少し上に上昇した空気で環八雲からゲリラ豪雨という話にリアリティを感じません。この辺りご解説頂ければありがたいです。

回答No.1

nagata2017 · ベストアンサー

どうして起きるのか　
地面が熱くなり　その地面に温められた大気が上昇気流になる
空気が少なくなるので周囲から集まってくる・・・それが風　上昇気流のできているところが低気圧。局地的な大気の移動による天候に与える影響です。
偏西風など　地球の自転によって発生する地球全体の大きな動きとは別の物です。偏西風は高度12km圏界面付近を流れる気流。
雨雲は　500~2000m付近にできる。
積乱雲は発達を続けると　圏界面に達することもあります。するとそれ以上上昇できなくなるので横にひろがりま。その形から金床雲と呼ばれます。そこまで発達すれば質問に書かれたように　風に流されます。

積乱雲の中では　激しい上昇気流があり　湿った空気は上空で冷やされて氷の粒になります。そうして重くなると下に落ちてきます。下に落ちると再び上昇気流に巻き込まれていきます。それを繰り返して大きく成長すると　重力のほうが勝って地面まで落ちてきます。それが雨。

平成になって大きな被害を出している集中豪雨は　バックビルディング現象と呼ばれる　一列に並ぶ積乱雲によるものです。
ひとつ積乱雲ができて　風に流されていくとすぐ次の積乱雲ができて　それが流されて・・・・と次々と生まれる積乱雲が雨を降らせていくことにより　同じ場所に大量の雨が降る。昨年の広島豪雨もこれでした。

お礼

ご回答ありがとうございます。500mですか。言われてみればスカイツリーの途中で雲ができてますね。雨を降らすものかどうかは知りませんが。
でも500mくらいで雲ができてそれが風に流されないとすれば、夏は地表付近の暑い湿った空気を上空に吹き上げて雲を作って日傘代わりにして大都市の地表付近の温度を抑制するのは意外に簡単なように思います。東京オリンピックに応用できそう。もっとも太陽光発電する人から苦情出ますが。

回答No.3

ichikawa2017

「自動車やエアコンなどの排熱のせいで上昇気流が起こって積乱雲ができ」
ヒートアイランド現象は人工的な排熱だけが原因ではありません。
ゲリラ豪雨の原因はヒートアイランド現象だけとは限りません。
つまり、どこかで聞き間違えられていませんでしょうか。

「そんなに発達する前に上空の強い風でどこかに流されてしまい」
押し流す強い風がないから積乱雲は発達します。

「環八はおろか東京上空に残るなんておかしくないですか？」
単に道路上の上昇気流だけで生じているのではなく東京上空に吹き込む風との相互作用で起きています。
参考
環八雲 - 豆知識
tenki.wet.co.jp/knowledge/bean_38.htm
抜粋
(1)天気の良い日の東京都心は、ヒートアイランド現象によって、周りの地域よりも温度が高くなる。
(2)このため、午後になると、東京湾から都心に向かって西風が入るようになると共に、相模湾からも風が入り、都心の暖かい空気が環状八号線沿いに吹き寄せられ上昇気流となる。
(3)また、吹き寄せられた都心の空気には、汚染物質が含まれ、加えて環状八号線沿いは、自動車の排気ガスによって、雲の核となる浮遊粒子状物質も多いため、上昇気流によって雲ができる。

気象条件次第では地上３００ｍ付近で雲が雨となりますが「150mくらいの鉄塔作って、そこから凧揚げのように長い管を気球か何かで浮かして送風するとか、近くの山を利用して300m以上に空気を送ればいいわけで」などという簡単な方法では雨は降りません。

「なんとなく雨というのは2000mかそれ以上の上空にできた雲から降るイメージがあるので超高層ビル群より少し上に上昇した空気で環八雲からゲリラ豪雨という話にリアリティを感じません。」
地表付近に発生する霧に関してはどのようなイメージをお持ちでしょうか。
霧も雲も雨も空気中の水蒸気が水滴になったものであることに変わりがありません。
水滴が細かいものや人の周辺に発生しているものを霧と呼び、水滴が比較的大きいものや上空にあるものを雲と呼んでいるだけです。
山腹にいる人は霧と呼び山腹を見上げている人が雲と呼びます。

お礼

詳しいご回答ありがとうございます。そもそも雲にも雨を降らせるものとそうでないものがあることも知っていまし、水蒸気が飽和すれば結露して必ず雨になるわけでもない事も知っています。
ただ環八雲が環八の交通量のせいだとか誠しやかにいう人もいて、それはおかしいんじゃないかと思っただけです。

回答No.2

eroero4649

質問者さんがひとつ軽視していることがありまして、それは湿度です。雨が降るには湿度が必要です。どんなに気温が上がっても、オーストラリアの砂漠のように湿度が含まれていないと雨になりません。

夏は当然ながら南風になり、東京に吹いてくる風は東京湾や太平洋の水蒸気を伴っています。海風ですからね。
それが東京のビルやアスファルトの照り返しとエアコンの熱などでものすごい勢いで温められて都内のうちにどんどん上昇気流になるわけです。東京湾を通って湿度のある空気が都内でものすごい勢いで温められて上昇気流になる、更にそこに東京湾の湿度のある空気が補充される、で上空には湿度がある空気が圧縮されていくわけですね。それであっという間に雨雲が発達してそんなに奥地にいかなうちに雨になるのです。

しかしここ数年、東京のゲリラ豪雨は減少する傾向にあります。屋上緑化などの対策による効果が現れているのではないかなと思います。意外にね、ちょっとしたことでも結構な効果があるんです。大橋ジャンクションの屋上が公園みたいになっていますが、あんな程度でも体感して分かるくらい温度差を感じますからね。公園にいると少し涼しいなって。

香川県はですね、地形の影響が大きいんですよ。南の徳島県との間に讃岐山脈がありますでしょ。南風はぜんぶ讃岐山脈に当たって徳島県側で雨になってしまうんです。ほぼ三方は海に囲まれているのですが、東西が開けているから西風がそのまま流れてしまって雨にならないのです。むしろ南風が讃岐山脈でフェーン現象になってしまって空気が乾燥してしまうのです。

お礼

ご回答ありがとうございます。巨視的に理解するのは本当に面白いものです。今日のテレビで東京の都市の熱が海風で熊谷に流されるので熊谷が暑いのだと言っていました。熊谷や宇都宮で上昇気流が起きてゲリラ豪雨になりやすいのもうなづけます。
香川県きついですね。夏場は渇水になりやすそうだし、フェーン現象のせいで暑そうです。