東京都心を含む関東地方平野部の広い範囲で、この冬初めての本格的な雪になった。日本の天候に影響を及ぼす熱帯の海の状態や北極の寒気の動きが、関東などに雪をもたらしやすいパターンになっているのが原因だ。米国東部やロシアの寒波とも関係している。「大雪の方程式」が成立する機会は今後も何度かありそうだ。
関東に雪をもたらす一番の主役は、南岸沿いを発達しながら進む「南岸低気圧」だ。2014年2月に首都圏に記録的な大雪を降らせたのも南岸低気圧で、しかも発達の仕方が極めて急激な「爆弾低気圧」と呼ばれるものだった。低気圧に吹き込む空気の流れが、北の強い寒気を関東の沿岸部にまで引き寄せた。
今回の低気圧がこのときほど発達するかは微妙だが、天気図や上空の寒気の様子は似ている。降水量にして1時間に5～10ミリメートル程度になる見通しだ。雨だったら「やや強めに降っているな」くらいだが、気温0度近くで降る乾いた雪なら1時間に5～10センチメートルに相当し、みるみる積もる降り方だ。夜には強い風も伴うので吹雪のようになる恐れがあり、警戒が必要だ。
冬にこうした南岸低気圧が通り、雨ではなく雪になるほど十分に気温が下がるには、いくつか条件がある。まず、当然だが日本付近に寒気が入りやすい状態でなければならない。そして、その寒気の勢力がかなり南にまで及ぶ必要がある。同時に、太平洋岸の海水温がそこそこ高く、かつその影響が強すぎて気温を押し上げることがあってはいけない。
すべてを満たすのは結構大変だが、単純化すると「大雪の方程式」は次のように書ける。
「大雪」＝「ラニーニャ」＋「北極振動（極渦）」＋「黒潮大蛇行」＋α。
まず、ラニーニャは熱帯太平洋の東部の海面水温が平年より低く、逆に西部は高くなる現象だ。熱帯の大規模な上昇気流や下降気流の生じる場所が変化し、それが上空の偏西風に影響を及ぼして日本付近に寒気が入りやすくなる。昨年から7年ぶりにかなりはっきりとしたラニーニャが起きており、気象庁や米海洋大気局は、いまがほぼ最盛期と分析している。
次の北極振動は、北極付近の空気がまるで息をするように、寒気がため込まれたり、逆に吐き出されたりする現象だ。ため込みの時期には寒気は高緯度地方にとどまり、吐き出しの際には中緯度地方まで大きく南下しやすい。上空の偏西風の大きな蛇行を伴い、ちょうど南に下がった場所めがけて寒気が流出する。連動するように、北極のはるか上空の成層圏に「極渦」と呼ばれる冷たい空気の渦ができ、その影響が下の対流圏に伝わって寒気の南下を促す場合もある。そうなると、寒さはさらに厳しさを増す。一方、偏西風が北に上がる場所では思わぬ暖かさとなる。
北極振動に規則性はなく「カオス的」とも言われるが、今年1月頃からはどちらかというと吐き出しのパターンに近くなっている。極渦の発達も何度かみられ、その影響の下層への伝わりと、世界の様々な場所で起きている寒波襲来のタイミングが合うという。ニューヨーク市内で零下20度近くまで気温が下がり、米東部で広く大雪が降ったり、ロシアで零下60度を下回る想像を絶する寒さになったりしたのも北極振動や極渦の振る舞い、偏西風の蛇行と密接に関係するとみられる。
こうして寒さが厳しいという条件が整ったところに、日本の南岸に沿った海流である黒潮の影響が加わり、いっそう雪の降りやすい条件をつくり出している可能性がある。黒潮は九州から房総半島付近にかけての本州の南岸沖を通り、その後は東へ向きを変えて日本から離れるのが通常の流れだ。しかし、昨年、東海沖で大きく南に曲がる「黒潮大蛇行」が12年ぶりに発生し、現在も続いている。
過去のデータの統計解析や、海と大気の間での熱のやりとりなどの計算から、南岸低気圧のコースは黒潮の影響を受けることがわかってきている。暖かい黒潮の近くを好んで通るという。この法則に従えば、大蛇行が起きている場合は、普段よりも本州から少し南に離れたところを低気圧が通りやすくなる。低気圧の東側では暖気が北上し、気温は上昇するから、低気圧があまり陸地に近いところを通ると雪ではなく雨になる。適度に陸地から離れていた方が雪が降りやすい。現在の状況はまさに「適度」と言えそうだ。
こうしてみると、「大雪の方程式」はほぼ成立しそうだ。ただし、「＋α」という変動部分があるのを忘れてはならない。ごくわずかな風の変化、地形の影響などが重なり、地上の気温が1、2度ぶれる。東京では気温が1度未満ならおおむね雪だが、2度程度だと雪の可能性は半減してしまう。ただ、日本を覆う寒気は「＋α」を考慮してもおつりがくるくらい強力なので、気象庁も「雪」の予報をかなり自信をもって出した。仮に途中でみぞれや雨が混ざっても、降った後の寒さはかなり厳しくなる。特に朝の通勤時間帯は路面や鉄道のポイント凍結などに注意が必要だ。気圧の谷の後ろに控える寒波はこの冬一番の強力なものなので、23日以降は晴れても朝晩を中心にかなり冷え込む。日陰に残った雪などが凍結を繰り返し、滑りやすいかもしれないので、しばらくの間気をつける必要がある。（編集委員・気象予報士 安藤淳）
