竜巻

水竜巻は、水域で発生する回転する気柱で、通常は水と接触する漏斗状の雲と積雲として現れる。^{[1] [2]}水竜巻には2つの種類があり、それぞれ異なるメカニズムで形成される。最も一般的なタイプは、「晴天型」または「非竜巻型」水竜巻と呼ばれる弱い渦である。もう1つのあまり一般的ではないタイプは、単に陸地ではなく水上で発生する古典的な竜巻で、「竜巻型」、「超細胞型」、または「メソサイクロン型」水竜巻と呼ばれ、正確には「水上竜巻」である。 ^{[3] [4]}晴天型水竜巻には、水面に暗い斑点が形成される、水面にらせん状の模様が現れる、水しぶきの輪が形成される、目に見える凝結漏斗が形成される、そして最終的に崩壊するという5つのライフサイクルがある。^{[2] [5] [6]}ほとんどの水竜巻は水を吸い上げない。^{[2] [7]}

水上竜巻は主に熱帯および亜熱帯地域で発生しますが、^[2]ヨーロッパ、^[8] 西アジア（中東）、^[9] オーストラリア、ニュージーランド、五大湖、南極、^{[10] [11]}また、まれにグレートソルトレイクでも報告されています。^[12]米国東海岸やカリフォルニア沿岸でもいくつか見られます。^{[1]まれではありますが、水上竜巻は}湖水効果 降雪帯との関連で観測されています。

水上竜巻のほとんどは熱帯地方で発生しますが、世界中の温帯地域でも季節的に発生することがあり、ヨーロッパの西海岸、イギリス諸島、地中海やバルト海のいくつかの地域でよく見られます。水上竜巻は海水に限らず、五大湖やセントローレンス川などの湖や川でも多数報告されています。^[13]五大湖では晩夏から初秋にかけて水上竜巻がかなりよく発生し、2003年にはわずか7日間で66件以上の水上竜巻が記録されました。^[14]

水上竜巻は、沖合よりも海岸から100 km (60 マイル) 以内で多く発生します。米国南東部の海岸沿い、特にフロリダ南部とキーズ沖でよく見られますが、世界中の海、湾、湖でも発生する可能性があります。現在、ヨーロッパでは年間約160件の水上竜巻が報告されており、オランダの60件が最も多く、スペインとイタリアの25件、イギリスの15件がそれに続きます。水上竜巻は晩夏に最も多く発生します。北半球では、9月が発生のピークであることがわかっています。^[14]水上竜巻はオーストラリア東海岸でも頻繁に観測されており、1770年のエンデバー号の航海中にジョセフ・バンクスがいくつか報告しています^{。[15] [16] [17]}

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  1999 年 9 月 9 日、ヒューロン湖で目撃された 4 つの水竜巻
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  2009年6月5日、フロリダキーズで4つの水上竜巻が目撃された
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  タスマン海の水竜巻、2009年1月29日

水上竜巻はミクロスケールで存在し、その環境は幅2キロメートル未満である。水上竜巻が発生する雲は、中程度の積雲のように無害なものから、スーパーセルのように巨大なものまで様々である。水上竜巻の中には強力で竜巻のような性質を持つものもあるが、大半ははるかに弱く、異なる大気力学によって引き起こされる。水上竜巻は通常、親雲が発達する過程にあるため、水分を多く含んだ環境で発生し、地表近くの水平せん断から地表境界を上方に移動するにつれて回転し、低層のせん断渦が発達中の積雲または雷雨と一直線になると雲に向かって上方に伸びると考えられている。ランドスパウトと呼ばれる弱い竜巻も同様の方法で発生することが示されている。^[18]

同じ付近で複数の水上竜巻が同時に発生することもあります。2012年には、米国のミシガン湖で最大9つの水上竜巻が同時に発生したと報告されました。 ^{[10] 2021年5月には、オーストラリアの}ニューサウスウェールズ州北岸沖のタリー付近で、少なくとも5つの水上竜巻が同時に撮影されました。^[15]

スーパーセル雷雨の回転する上昇気流に関連しない水上竜巻は、「非竜巻性」または「晴天性」水上竜巻として知られています。最も一般的なタイプの水上竜巻は沿岸海域で発生し、暗く平底の発達中の対流積雲塔に関連しています。晴天性水上竜巻は急速に発達して消滅し、ライフサイクルは20分未満です。^{[18]これらは通常、}拡張藤田スケールでEF0よりも高く評価されず、一般的に風速30メートル/秒（時速67マイル、108キロメートル/時）未満を示します。^[19]

これらは熱帯および亜熱帯気候で最も頻繁に見られ、フロリダキーズでは年間400個以上が観測されています。^{[20]これらは通常、衝突する}前線間の沈み込み/内転の相互作用ではなく、鉛直対流作用によって形成されるため、付着している雲は水平方向に静止しているため、移動するとしてもゆっくりと移動します。^{[20] [21]}晴天時の水上竜巻は、外観とメカニズムの両方で陸地竜巻と非常によく似ており、陸地に移動した場合もほぼ同じように動作します。^[20]

晴天時の水上竜巻のライフサイクルには 5 つの段階があります。最初は、水面に目立つ円形の明るい色の円盤が現れ、その周囲は不定形の大きな暗い領域に囲まれます。水面にこれらの色の円盤が形成された後、水面の暗い部分から明るい色と暗い色の螺旋状の帯のパターンが形成されます。次に、暗い部分の周囲に「カスケード」と呼ばれる密集した海水しぶきの環状領域が現れ、目のような形になります。最終的に、水上竜巻は水面から頭上の雲まで目に見える漏斗になります。しぶきの渦は数百フィート以上の高さまで上昇することがあり、移動すると目に見える航跡とそれに伴う波列を作り出すことがよくあります。最後に、渦への暖かい空気の流入が弱まるにつれて漏斗としぶきの渦が消え始め、水上竜巻のライフサイクルは終了します。^[21]

「竜巻性水上竜巻」は、正確には「水上竜巻」とも呼ばれ、激しい雷雨に関連する陸上竜巻と本質的に同じ方法でメソサイクロンから形成されますが、単に水上で発生します。^[22]陸地から水域に移動する竜巻も、竜巻性水上竜巻と見なされます。^[23]米国のメソサイクロン性雷雨の大部分は陸地に囲まれた地域で発生するため、真の竜巻性水上竜巻は、米国における晴天時の竜巻よりもまれです。ただし、アドリア海、エーゲ海、イオニア海などの一部の地域では、^[24]竜巻性水上竜巻が全体の半分を占めることがあります。^[25]

冬季水竜巻は、アイススパウト、アイスデビル、スノースパウトとも呼ばれ、スコールの基底で発生する稀な水竜巻です。^[26]「冬季水竜巻」という用語は、一般的な温暖期水竜巻とこの稀な冬季の現象を区別するために使用されます。冬季水竜巻の発生には、いくつかの重要な基準があります。水域の上空に非常に低い気温が存在する必要があり、水域自体が水面上に蒸気のような霧を発生させるほど暖かい必要があります。より効率的な湖沼効果雪現象と同様に、長い湖の軸に集中する風は風の収束を促進し、冬季水竜巻が発生する可能性を高めます。^[27]

「スノーデビル」と「スノーナド」という用語は、砂塵旋風に似た、親雲のない地表近くの雪の渦という異なる現象を表します。^[28]

水上竜巻は長い間、深刻な海洋災害として認識されてきました。強い水上竜巻は船舶、航空機、人間に脅威を与えます。^[29]これらの現象からはかなりの距離を保ち、天気予報で常に警戒することをお勧めします。米国立気象局は、沿岸海域で水上竜巻が発生する可能性がある場合や目撃された場合に特別な海洋警報を発令したり、水上竜巻が陸地に到達すると予想される場合に竜巻警報を発令したりします。 ^[30]

水上竜巻が深刻な被害や死傷者を出す事件はまれであるが、注目すべき事例はいくつかある。 1551年のマルタの竜巻は、致命的な水上竜巻の記録に残る最古の事例である。この竜巻はバレッタのグランド・ハーバーを襲い、4隻のガレー船と多数のボートを沈没させ、数百人の命を奪った。^[31] 1851年のシチリアの竜巻は、シチリア島西部に上陸した双子の水上竜巻で、海岸と田園地帯を荒廃させた後、最終的に再び海上で消滅した。2024年8月、シチリア沖で大型ヨット「ベイジアン」が沈没した目撃者から水上竜巻が報告されており、これが原因または状況を悪化させた可能性がある。^[32] 7人が死亡し、22人中15人が救助された。^[33]

水竜巻からの風がどれだけ速く吹き付けるかにもよりますが、様々な大きさの魚、カエル、さらにはカメなど、水面から約90センチ（1ヤード）以内にいるものは何でも空中に巻き上げられる可能性があります。^[34]水竜巻は、魚などの小動物を水中から雲の上まで吸い上げることがあります。水竜巻が回転を止めても、雲の中の魚は陸地に運ばれ、雲の風で上下に揺さぶられ、雲の流れで魚が空中に留まらなくなることがあります。魚がどれだけ遠くまで移動し、どれだけ高く大気中に巻き上げられるかにもよりますが、魚は雨が降る頃には死んでしまうこともあります。160キロ（100マイル）も内陸にいる人たちも魚の雨を経験したことがあります。^[34]魚は川からも吸い上げられますが、魚の雨が降るのは一般的な気象現象ではありません。^[34]

カナダの気象学者ウェイド・シラジによって開発されたシラジ水上竜巻指数（SWI）は、水上竜巻の発達に適した条件を予測するために使用されます。SWIの範囲は-10から+10で、0以上の値は水上竜巻の発達に適した条件を表します。^{[35] [36]}

国際竜巻研究センター（ICWR）は、研究、運用、安全の観点から竜巻の分野に関心を持つ世界中の個人による非政府組織です。^[37]もともと研究者と気象学者のためのフォーラムであったICWRは、嵐を追跡する人々、メディア、海洋および航空コミュニティ、そして個人からの関心と貢献を拡大してきました。

18世紀と19世紀の船乗りの間では、舷側砲の一斉射撃が水上竜巻を消散させるという共通の信念があった。^{[38] [39] [40]}とりわけ、ウラジミール・ブロネフスキー大尉は、 1806年のセニャヴィン提督の指揮下でフリゲート艦ヴィーナス号に乗艦していた士官候補生時代にアドリア海で現象が消散するのを目撃しており、この技術は効果的だったと主張している。^[41]

メアリー・セレスト号が放棄された理由として水上竜巻が挙げられている。^[42]

• 火の渦
• 漏斗雲
• 蒸気の悪魔
• 竜巻の発生

ウィキメディア・コモンズには、ウォータースプアウトに関連するメディアがあります。

• ニューサウスウェールズ州南岸の竜巻を伴う水上竜巻に接近中のニコレット号から撮影した一連の写真。
• 2006 年 9 月 30 日のミシガン湖上の冷水竜巻の写真。2007 年 3 月 10 日時点のオリジナルよりアーカイブ。
• 「水上竜巻予測」。国際水上竜巻研究センター。
• 「砂と水の噴出」。サイエンティフィック・アメリカン。歴史的視点。43 (26): 407。1880 年 12 月 25 日。doi : 10.1038/scientificamerican12251880-407。
• 「冬の竜巻」。月刊ウェザーレビュー、1907年2月。