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湖水効果雨、または湾効果雨は、湖水効果雪の液体版であり、上昇気流によって湖の暖かい空気と湿気が優勢な冷たい空気に移動され、湖の風下で急速に雲と雨が降ります。 [1]気温が降水を凍らせるほど低くない場合、降水は湖水効果雨として降ります。湖水効果雨が形成されるには、湖を横切る空気が水面上の空気よりも大幅に低温でなければなりません。[2]
結果として生じる雨雲は蓄積し、極端な場合には局地的な洪水、雷、稲妻、さらには水竜巻を引き起こす可能性があります。 [3]この現象は北米の五大湖に関連していますが、夏の熱を秋から初冬の涼しい日まで保つことができる大きな湖の風下で発生する可能性があります。 [4] [5] [2]同様の別の現象に海効果雨または海洋効果雨があり、これは3つの主要な要素、すなわち陸上の冷たい気団、暖かい海水、そして正しい方向からの十分な風によって引き起こされます。[6]
形成
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湖効果雨は湖効果雪と似た方法で発生します。冷たい空気が比較的暖かい湖の水面を横切って移動し、湖面から大気圏上空数千フィートまで急激な温度低下を引き起こします(温度勾配は「減率」として知られています)。その後、冷たい空気の量と上昇気流に応じて、湖の上または風下の岸に水分が沈殿します。[3]湖効果現象は、湖または海のすぐ近くで観測され、雨の形成に適した条件 (水がその上の空気塊よりも暖かいため) が整い、不安定性が高まります。その結果、水面上の空気が加熱され、にわか雨が発生します。さらに、にわか雨は、上空の空気と比較して水温が高いため、秋から初冬にかけて水域で発生するのが一般的です。[7]
湖水が気温より低い場合にのみ、雲の発達は妨げられる。湖雪効果との唯一の違いは、水温と気温が数度高いことである。空気はプロセスを継続できるほど冷たいが、下層では降水が雪ではなく雨として地面に到達するのに十分暖かい。境界層の温度は、雪を溶かして液体の降水にするために、十分な深さで 0 °C (32 °F) より高くなければならない。[4]一般に、約 850ミリバールの気圧の空気と水域との間の温度差が 10 °C (18 °F) の場合、湖効果が発生する可能性がある。[2]
寒冷前線が到来すると、高地の気温が大幅に下がり、穏やかな湖の上空で大気の不安定化が顕著になります。風下側の気温勾配が急激な場合、水竜巻が発生することがあります。ペンシルベニア州立大学の気象学者トッド・J・マイナーとJM・フリッチによるエリー湖の湖水効果降雨に関する研究では、多くの湖水効果雪とは異なり、湖水効果雨の場合は条件付き不安定層がより厚く、そのため対流活動が活発になり、雷雨が頻繁に発生することがわかりました。そのため、エリー湖沿いで雷を伴う湖水効果日が最も多く発生するのは、9月下旬から10月中旬です（不安定な空気の層がより深いため）。[4]
海の影響による雨
海効果雨は、嵐や低気圧がなくても発生する（湖効果雪と同様）。たとえば米国北東部では、この効果は多くの事象で北東の風向を必要とし、これにより気流が海洋から陸地に向かってより穏やかな空気を引き寄せることができる。風が内陸に移動すると、地形上の冷たく重い気団が揚力媒体として働く。海洋から到達する比較的暖かく軽い空気は上昇し、冷たいプール上に導かれ、そこで冷却されて凝結し、海岸線に雲や降水（にわか雨から降雪まで）を形成する。帯状降水帯が内陸に移動すると、エネルギーと水分源が消散するため、帯状降水帯は徐々に減少する。[6]
発生する結露の量は、海面と高度約 5,000 フィート (1,500 メートル) の間の垂直温度勾配によって決まります。勾配は雲と降水の配置に重要な役割を果たします (上空に運ばれる水蒸気の量に影響するため)。勾配が急であれば、結露が大きくなり、降水量も増えますが、勾配が緩いと、結露と降水量はどちらも少なくなります。[6]
発生
- アメリカ合衆国では、湖水効果雨はエリー湖の東側で9月から11月にかけて最初に発生し、それ以降は湖水効果降水はほぼすべて雪として降る。[8] 1990年代にエリー湖の風下地域で行われた7年間の調査では、合計32件の湖水効果雨が観測された。[1]
- 太平洋岸北西部では、オリンピック半島の西側とカスケード山脈の西斜面では「海洋効果雨」により年間160インチ（4,100 mm）もの降水量がある。山脈は太平洋から内陸に吹き寄せられた気団の地形的上昇を引き起こし、その結果、山脈の風上側で降水量が多くなる。ピュージェット湾の低地は冬に雲と雨が多いことで知られている。[9]
- オーストラリアでは、ポートフィリップ湾は、一般的に春と秋に、周囲の海や陸地よりも暖かいことが多いため、「湾効果」が発生することがあります。湾の風下側（特にメルボルンの東郊外のモーニントンなど）では雨が強まり、比較的狭い範囲の激しい雨が長時間同じ場所に影響を与えます。一方、メルボルンの残りの地域（北側）やジーロングなどの他の風下地域（湾の西側）は乾燥したままです。[10]
- カスピ海は、南西海岸（イランのギーラーン州とバボルサール県の西側、アゼルバイジャンのランカラン・アスタラ経済地域）で年間を通じて高い蒸発量と秋冬に降雨量の増加を引き起こし、湖水効果による降雨量の半分以上を占めています。[11]
- 湖水効果雨はスイスのレマン湖とボーデン湖で頻繁に発生し、影響を受ける地域はラヴォー、モントルー、ヴィルヌーヴ、ポール＝ヴァレーです。まれに、レマン湖地方の北東風が湖水効果雨を引き起こすことがあります。[7]
参照
参考文献
- ^ ab Todd J. MinerとJM Fritsch (1997年12月1日)。「湖効果降水イベント」アメリカ気象学会。 2024年11月29日閲覧。
- ^ abc Christine Gregory (2021年7月28日). 「湖効果雨の定義：温暖期の現象」. Rochester First.com . 2024年11月29日閲覧。
- ^ トム・ニジオル（2020年10月1日）「五大湖に湖水効果雨が降り注いでいる。有名な吹雪の前兆だ」ワシントンポスト。2024年11月29日閲覧。
- ^ abc Keith C. Heidorn (2007年9月1日). 「Lake Effect Rains」. Keith C. Heidorn, PhD . 2024年11月29日閲覧。
- ^ トム・スキリング（2021年11月16日）。「湖水効果雪があるのと同じように、湖水効果雨も降る可能性があるのか？」WGN9 。 2024年11月29日閲覧。
- ^ abc Jason Doris (2023年12月6日). 「Storm Team 10 Explains: What is ocean-effect snow?」. WJAR . 2024年11月29日閲覧。
- ^ ab 「Lake effect」. MeteoSwiss . 2024年11月30日閲覧。
- ^ WANE Ft. Wayne (2024年11月28日). 「今日の午後、湖水効果によるわずかな雨/雪の可能性」. Yahoo! ニュース. 2024年11月29日閲覧。
- ^ 「ワシントン州の気候」。Western Regional Climate Center。2021年9月2日時点のオリジナルよりアーカイブ。2021年9月2日閲覧。
- ^ “Rainfall”. ビクトリア州（Agriculture Victoria）. 2021年2月22日. 2022年3月16日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2024年11月29日閲覧。
- ^ James Farley Nicholls、Ralf Toumi（2013年7月5日）。「カスピ海の湖沼効果について」。英国王立気象協会。2024年11月29日閲覧。
- ^ Veli Yavuz、Anthony R. Lupo、Neil I. Fox、Ali Deniz (2022年4月27日)。「黒海西部における海面効果雪帯の形成と発達に対する短波トラフの役割」(PDF)。Springer-Verlag GmbH オーストリア。 2024年12月2日閲覧。
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