目（サイクロン）

熱帯低気圧の中心にある、ほとんど穏やかな天候の領域が「目」です。嵐の目は、直径が通常30～65キロメートル（19～40マイル、16～35海里）のほぼ円形の領域です。目は、嵐の中で最も激しい天候と最も強い風が発生する、そびえ立つ雷雨の輪である「眼の壁」に囲まれています。サイクロンの中で最も気圧が低いのは目であり、嵐の外側の気圧よりも最大15パーセント低くなることがあります。^{[ 1 ]}

強い熱帯低気圧では、目は弱い風と晴れた空が特徴で、周囲は高く対称的な眼壁に囲まれています。弱い熱帯低気圧では、目ははっきりせず、中心部の厚い雲に覆われることがあります。この雲は、衛星画像では明るく映る、高くて厚い雲の領域です。弱い、または組織化されていない嵐では、眼壁が目を完全に囲んでいなかったり、目が激しい雨を伴ったりすることもあります。しかし、どの嵐でも、気圧計の読みが最も低いのは目です。^{[ 1 ] [ 2 ]}

典型的な熱帯低気圧には、嵐の幾何学的中心に直径約 30～65  km (20～40マイル) の目があります。目は晴れている場合や、低い雲が点在している場合 (晴れた目)、低層および中層の雲で覆われている場合(雲が詰まった目)、または中心部の厚い雲で覆われている場合があります。ただし、特に中心付近では、風や雨はほとんどありません。これは、嵐の最も強い風が集中している眼壁の状況とは対照的です。^{[ 3 ]}熱帯低気圧の力学により、目とその直上の空気は周囲よりも暖かくなります。^{[ 4 ]} 

通常はほぼ対称ですが、特に勢力が弱まっている嵐では、目は細長く不規則になることがあります。大きくギザギザした目は、円形ではなく断片化しているように見える目で、弱い、または勢力が弱まっている熱帯低気圧の兆候です。開いた目は円形の目ですが、眼壁が目を完全に囲んでいないもので、勢力が弱まり水分が不足しているサイクロン、または弱いが勢力を強めているサイクロンを示しています。これらの観察結果はどちらも、ドボラック解析によって熱帯低気圧の強度を推定するために使用されます。^{[ 5 ]}眼壁は通常円形ですが、三角形から六角形まで、明らかに多角形の形状が時折現れます。^{[ 6 ]}

典型的な成熟した嵐の目は数十マイルの直径を持つが、急速に発達する嵐は、非常に小さく、透明で円形の目を形成することがあり、これはピンホールアイと呼ばれることもある。ピンホールアイを持つ嵐は、強度が大きく変動しやすく、予報官にとって困難と苛立ちをもたらす。^{[ 7 ]}

直径が 10海里(19 km、12マイル)未満の小さな目は、しばしば眼壁置換サイクルを引き起こし、元の眼壁の外側に新しい眼壁が形成され始めます。これは、内側の眼から 15 キロメートルから数百キロメートル (10 マイルから数百マイル) の範囲で発生する可能性があります。嵐はその後、同心円状の 2 つの眼壁、つまり「眼の中の眼」を発達させます。ほとんどの場合、外側の眼壁は形成後すぐに収縮し始め、内側の眼を塞ぎ、はるかに大きく安定した眼を残します。置換サイクルは発生時に嵐を弱める傾向がありますが、古い眼壁が消滅した後、新しい眼壁はかなり早く収縮し、嵐が再び強まる可能性があります。これに続いて、別の眼壁置換サイクルが発生する可能性があります。^{[ 8 ]}    

目の大きさは、370 km (230マイル) (台風カルメン) ^{[ 9 ]}からわずか3.7 km (2.3マイル) (ハリケーン ウィルマ) ^{[ 10 ]}まで様々です。大きな目を持つ嵐が非常に激しくなることはまれですが、特に環状ハリケーンでは発生します。ハリケーン イザベルは、記録史上11 番目に強力な北大西洋ハリケーンであり、数日間にわたって 65～80 km (40～50 マイル) の広い目を維持しました。^{[ 11 ]}        

熱帯低気圧は通常、熱帯地域の広範囲にわたる乱れた気象領域から発生します。雷雨がさらに発生して集まると、嵐は共通の中心の周りを回転し始める雨帯を発達させます。嵐が強くなると、発達中の嵐の回転中心から一定の距離に、より強い対流の輪が形成されます。より強い雷雨とより激しい雨は、より強い上昇気流の領域を示すため、地表の気圧が低下し始め、サイクロンの上層で空気が蓄積され始めます。^{[ 12 ]}これにより、上層高気圧、つまり中心の濃い雲の上方に高気圧領域が形成されます。その結果、蓄積された空気の大部分は、熱帯低気圧の上空で高気圧的に外側に流れます。形成中の目の外側では、大気上層の高気圧がサイクロンの中心に向かう流れを強め、空気を眼壁に向かって押し出し、正のフィードバックループを引き起こします。^{[ 12 ]}

しかし、蓄積された空気のごく一部は、外側へ流れるのではなく、嵐の中心に向かって内側へ流れ込みます。これにより気圧がさらに高まり、嵐の中心で上昇気流の強さに空気の重さが打ち勝つほどになります。嵐の中心で空気が下降し始め、ほとんど雨の降らない領域、つまり新たに形成された目ができます。^{[ 12 ]} 

この過程の多くの側面は依然として謎に包まれています。科学者たちは、なぜ対流の輪が循環の中心の上ではなくその周囲に形成されるのか、また、なぜ上層の高気圧が嵐の上空の余剰空気の一部だけを排出するのかを知りません。目が形成される正確な過程については多くの理論が存在しますが、確実にわかっているのは、熱帯低気圧が高速の風速を達成するには目が必要であるということだけです。^{[ 12 ] [ 13 ]}

明瞭な目を持つ嵐の場合、気象衛星の画像を見るだけで簡単に目を検出できます。しかし、目が詰まっている嵐や、中心部の濃い雲に完全に覆われている嵐の場合は、別の検出方法を用いる必要があります。船舶やハリケーンハンターによる観測では、嵐の中心部で風速の低下や降雨量の不足を探すことで、目の位置を視覚的に特定できます。米国、韓国、その他いくつかの国では、NEXRADドップラー気象レーダー局のネットワークによって沿岸付近の目を検出できます。気象衛星には、大気中の水蒸気と雲の温度を測定する装置も搭載されており、これらを利用して形成中の目を特定できます。さらに、科学者たちは最近、オゾンを豊富に含む成層圏から空気が下降するため、目のオゾン量は眼壁のオゾン量よりもはるかに多いことを発見しました。オゾンに感度のある機器は、上昇気流と下降気流を観測する測定を行い、衛星画像で形成が確認できるよりも前に、目の形成を示す指標を提供します。^{[ 14 ]}

大西洋の熱帯低気圧の約60%は目を形成する。^{[ 15 ]} ある衛星研究では、嵐1つあたり平均30時間目が検出されたことがわかった。^{[ 16 ]}

ハリケーンの目は、陸上では嵐の中で最も穏やかで静かな部分であり、中心部には風がなく、通常は晴天ですが、海上ではおそらく最も危険な領域です。眼壁では、風によって発生した波はすべて同じ方向に進みます。しかし、目の中心部では、波はあらゆる方向から集まり、不規則な波頭を形成し、それが積み重なって異常波になることがあります。ハリケーンの波の最大高さは不明ですが、カテゴリー4のハリケーンであったハリケーン・イワンの際の測定では、眼壁付近の波はピークから谷まで40 メートル（130 フィート）を超えたと推定されています。^{[ 32 ]}

特にハリケーンが珍しい地域でよくある間違いは、住民が穏やかな目が通過している間に家から出て被害状況を確認することですが、反対側の眼壁の激しい風に不意を突かれることになります。^{[ 33 ]}

熱帯低気圧だけが公式に「目」と呼ばれる構造を持っているが、目のような特徴を示す他の気象システムもある。^{[ 1 ] [ 34 ]}

竜巻

竜巻は、地球上で最も速い風を発生させる破壊的な小規模な嵐です。主な種類は 2 つあります。1 つの回転する空気の柱で構成される単一渦竜巻と、共通の中心の周りを回転する小さな「吸引渦」で構成され、それ自体がミニ竜巻に似ている多重渦竜巻です。どちらのタイプの渦にも、穏やかな目があると理論づけられています。これらの理論は、気象レーダーによるドップラー速度の観測と目撃者の証言によって裏付けられています。^{[ 38 ] [ 39 ]}また、特定の単一渦竜巻は、中心渦の近くが比較的明瞭で、移動レーダーで観測される弱いdBZ (反射率)リターンによって確認でき、風速も遅いことが示されています。^{[ 40 ]}

NASAは2006年11月に、カッシーニ探査機が土星の南極に固定された「ハリケーンのような」嵐を観測し、その眼壁が明確に確認されたと報告した。この観測は、これまで地球以外の惑星で眼壁雲が観測されたことがなかったため、特に注目に値する（ガリレオ探査機が木星の大赤斑で眼壁を観測できなかったことも含む）。^{[ 41 ]} 2007年には、欧州宇宙機関の金星エクスプレスミッションにより、金星の両極にある非常に大きな渦が双極子眼構造を持つことが観測された。^{[ 42 ]}

• 熱帯低気圧の概要
• 最大風速半径
• レインックス
• 高潮
• 眼壁置換サイクル

• 大西洋海洋気象研究所
• カナダハリケーンセンター：ハリケーン用語集