エルニーニョが起こると日本の気候が変わるのは、赤道太平洋の海面水温の変化が、熱帯の積乱雲が発達する場所や大気の大規模な循環を変え、その影響がジェット気流や太平洋高気圧、冬の季節風を通じて日本付近まで伝わるからです。
エルニーニョ現象は、日本のすぐ近くの海だけが暖まる現象ではありません。太平洋赤道域の中部から東部で海面水温が平年より高い状態が続き、それに伴って貿易風や「ウォーカー循環」と呼ばれる東西方向の大気循環が変化します。すると、熱帯で強く上昇気流が起こる場所が東へずれ、日本から遠く離れた場所の変化が大気の流れを通じて日本の天候にも影響します。
気象庁によると、エルニーニョ現象が発生した年は、日本では夏に太平洋高気圧の本州への張り出しが弱まりやすく、気温が低めになる地域があります。冬は季節風が弱まり、暖冬傾向になる地域があります。ただし、エルニーニョが起きれば必ず冷夏・暖冬になるわけではありません。実際の天候には、インド洋の海面水温、偏西風の蛇行、北極域の変動、台風、年々の海況など多くの要因が重なります。
そもそもエルニーニョ現象とは何か
平常時の熱帯太平洋では、赤道付近を東から西へ吹く貿易風によって、表面の暖かい海水がインドネシア側の西部太平洋へ吹き寄せられています。
その一方、南米沖の東部太平洋では、表面の水が西へ運ばれた分を補うように、深いところから冷たい水が上がってきます。これを湧昇と呼びます。そのため、平常時は西部太平洋の海面水温が高く、東部太平洋は比較的低温です。
気象庁は、エルニーニョ現象を、太平洋赤道域の日付変更線付近から南米沿岸にかけて海面水温が平年より高い状態が長期間続く現象として説明しています。
このとき海と大気は別々に変化するのではありません。貿易風が弱まると暖水が東へ広がりやすくなり、東部の冷水湧昇も弱まります。海面水温の東西差が小さくなると大気循環も弱まり、さらに貿易風が弱まる方向へ働きます。この海と大気の相互作用を含めてENSO（エルニーニョ・南方振動）と呼びます。
平常時は西太平洋で積乱雲が発達しやすい
熱帯では、海面水温が高い場所ほど海から多くの水蒸気が供給され、上昇気流と積乱雲が発達しやすくなります。
平常時の西太平洋、特にインドネシア周辺は暖かい海水がたまっているため、積乱雲の活動が非常に活発です。そこで上昇した空気は上空を東へ進み、比較的海面水温の低い東太平洋で下降します。地表付近では再び東から西へ貿易風が吹きます。
この太平洋赤道域の東西循環がウォーカー循環です。気象庁は、エルニーニョ発生時には太平洋西部と東部の海面水温差が小さくなり、ウォーカー循環と貿易風が弱まると説明しています。
ここが、日本の気候へ影響がつながる重要な出発点です。
エルニーニョになると積乱雲が活発な場所が東へずれる
エルニーニョが発生すると、中部から東部の赤道太平洋が平年より暖かくなります。その一方で、西太平洋熱帯域では平年より海面水温が低くなる傾向があります。
すると、平常時に西太平洋で活発だった積乱雲の活動が弱まり、活発な対流の中心が中部から東部太平洋側へ移動します。
NOAAは、エルニーニョ時には暖水域と強い対流が中・東部太平洋へ広がり、ウォーカー循環が弱くなると説明しています。
積乱雲の活動が変わると、そこで大気へ放出される潜熱の場所も変わります。熱帯の積乱雲は巨大な熱源として大気を動かしているため、その位置が変わると上空の風や気圧配置も広い範囲で変化します。
遠い熱帯の変化が日本まで届くのはなぜか
「赤道太平洋の海水温が変わっただけで、なぜ何千kmも離れた日本の天気まで変わるのか」と疑問に思うかもしれません。
その鍵が、大気のテレコネクションです。テレコネクションとは、離れた地域の気圧や風の偏りが大規模な波としてつながり、遠隔地の天候に影響する仕組みです。
熱帯の積乱雲が大量の熱を大気へ放出すると、上空の風の流れに偏りが生まれます。その影響は偏西風や亜熱帯ジェット気流を通じて中緯度へ伝わります。
日本の冬季気温に関する国内研究でも、ENSOなど熱帯の海面水温変動と、遠隔地を結ぶテレコネクションパターンが、日本の気温変動に関係することが示されています。
つまり、日本の空気が赤道太平洋から直接運ばれてくるのではなく、熱帯で変わった大気の加熱が、地球規模の大気循環の配置を変えることで影響が届きます。
夏は太平洋高気圧の本州への張り出しが弱まりやすい
日本の夏の天候は、太平洋高気圧の位置と強さに大きく左右されます。太平洋高気圧が本州方面へ強く張り出せば、晴れて暑い日が続きやすくなります。
エルニーニョ時には、インドからフィリピン周辺の積雲対流活動が平年より不活発になる傾向があります。それに伴って上空の亜熱帯ジェット気流の流れも変わり、太平洋高気圧は本州への張り出しが弱くなりやすくなります。
気象庁によると、エルニーニョ発生時の夏は、西日本で気温が低く、北・東日本でも平年並か低くなる傾向があります。また、西日本日本海側では降水量が多くなる傾向が示されています。
太平洋高気圧が弱ければ、梅雨前線や低気圧の影響を受けやすくなり、日照が少なくなる地域もあります。そのため、エルニーニョは日本の夏を「いつも冷たくする」のではなく、高気圧や前線の位置を変え、冷夏・多雨になりやすい確率を変えると考えるのが正確です。
冬は季節風が弱まり、暖冬になりやすい地域がある
日本の冬は、シベリア高気圧とアリューシャン低気圧がつくる「西高東低」の気圧配置が強いほど、北西の季節風が強くなります。
エルニーニョ時には、熱帯の対流活動の変化に伴って上空のジェット気流やアリューシャン低気圧の位置が平年と変わる傾向があります。その結果、日本付近の冬型の気圧配置が弱まりやすくなります。
気象庁は、エルニーニョ発生時の冬には、西日本で気温が平年並か高く、冬の前半は北日本や沖縄・奄美でも高くなる傾向を示しています。
また、冬型が弱まれば、日本海側の雪の降り方や太平洋側の晴天の続き方にも影響が出る可能性があります。一方で、低気圧の通過など別の要因によって一時的に強い寒気が入ることもあるため、「エルニーニョの冬は寒波が来ない」という意味ではありません。
エルニーニョは日本の雨にも影響する
エルニーニョの影響は気温だけではありません。太平洋高気圧、低気圧の通り道、湿った空気の入り方が変わるため、降水量や日照時間にも偏りが現れます。
気象庁の統計では、エルニーニョ時の夏は西日本日本海側で降水量が多くなる傾向があります。冬には東日本太平洋側や沖縄・奄美で降水量が多い傾向が示されています。
ただし、これらは長年の統計から見える「起こりやすさ」です。日本の雨は梅雨前線、台風、低気圧、地形などの影響も大きく受けるため、一つのエルニーニョ年だけを見れば統計傾向と違う天候になることもあります。
なぜエルニーニョの影響は季節によって違うのか
日本付近の大気循環は、夏と冬でそもそもの仕組みが違います。
夏は太平洋高気圧や梅雨前線、亜熱帯ジェット気流が重要です。冬はシベリア高気圧、アリューシャン低気圧、寒帯前線ジェット気流、季節風などが重要になります。
エルニーニョは熱帯の大気循環を変えますが、その影響を受ける日本側の「季節の基本配置」が違うため、夏と冬では現れ方も変わります。
そのため、「エルニーニョ＝一種類の天気」と覚えるより、熱帯からの影響が、その季節の日本付近の大気循環をどう変えるかと考えることが大切です。
エルニーニョが起きても毎回同じ天候にならない
エルニーニョには強いもの、弱いものがあり、暖かい海面水温偏差の中心が太平洋のどこにあるかも毎回同じではありません。発生する季節や持続期間も異なります。
さらに、日本の天候にはENSO以外にも、インド洋の海面水温、北極振動、ユーラシア大陸上空の波動、海氷、黒潮など多くの要因が影響します。
実際、気象庁が示すエルニーニョ時の天候の特徴も、「必ずそうなる」という予言ではなく、過去の事例で特定の気温・降水・日照の状態が通常より現れやすかったという統計です。
このため、エルニーニョは季節予報の重要な手掛かりですが、それだけで日本の天候を完全に決めることはできません。
「太平洋が暖かいから日本も暑くなる」わけではない
エルニーニョでは赤道太平洋の広い範囲が暖かくなるため、「その暖かい海水が日本を直接暖めるから気候が変わる」と考えることがあります。
しかし、日本への主な影響はもっと間接的です。
赤道太平洋の海面水温が変化すると、積乱雲や降水の位置が変わり、そこで大気へ放出される熱の場所が変わります。それによってウォーカー循環、ジェット気流、気圧配置が変わり、日本付近の風や雲、雨、気温が変化します。
実際、エルニーニョ時の日本では夏に低温傾向が現れる地域もあります。これは「暖かい海の影響なら日本も必ず暖かくなる」という単純な関係ではないことを示しています。
海と大気は互いに影響しながら変化する
エルニーニョの特徴は、海だけの現象でも大気だけの現象でもないことです。
貿易風が弱まると暖水が東へ広がり、東太平洋の海面水温が上がります。海面水温が上がると積乱雲の活動場所が変わり、大気循環がさらに変化します。その大気変化が再び海面の風を変えます。
このように海と大気が互いを強めながら発達するため、ENSOは数か月から1年以上続く大規模な気候変動になります。
日本の季節予報でエルニーニョの発生状況が重視されるのは、熱帯太平洋の海水温が世界規模の大気循環に影響する強い「気候の信号」だからです。
エルニーニョとラニーニャでは影響が逆になるのか
ラニーニャ現象は、太平洋赤道域の中部から東部で海面水温が平年より低くなる現象です。多くの面でエルニーニョとは反対方向の海洋・大気変化が起こります。
ラニーニャ時には西太平洋熱帯域の海面水温が高くなり、フィリピン周辺の積乱雲活動が活発になる傾向があります。その結果、日本では夏に太平洋高気圧が本州方面へ張り出しやすく、冬は季節風が強くなりやすい傾向があります。
ただし、ラニーニャの影響がエルニーニョの完全な鏡写しになるわけではありません。大気循環は非線形で、他の海域の状態も異なるため、地域ごとの影響や強さには違いがあります。
結局、なぜエルニーニョが起こると日本の気候が変わるのか
理由を整理すると、次のようになります。
- 赤道太平洋の海面水温分布が変わる：中・東部太平洋が平年より暖かくなり、西太平洋との温度差が小さくなる。
- 貿易風とウォーカー循環が弱まる：熱帯太平洋の東西方向の大気循環が変化する。
- 積乱雲が活発な場所が変わる：大気へ熱が供給される場所が東へずれる。
- 上空の大気循環が変わる：ジェット気流や気圧配置の偏りが遠く日本付近まで伝わる。
- 夏の太平洋高気圧が変わる：本州への張り出しが弱まり、低温・多雨・少日照になりやすい地域がある。
- 冬の季節風が変わる：冬型の気圧配置が弱まり、暖冬になりやすい地域がある。
- 影響は確率的である：他の海洋・大気変動も重なるため、毎回同じ天候にはならない。
エルニーニョが日本の気候を変える本質は、遠くの海の温度変化が熱帯の大気を動かし、その大気の変化が地球規模の風の流れを通じて日本まで伝わることにあります。
海面水温の変化から積乱雲、ウォーカー循環、ジェット気流、太平洋高気圧、季節風へと影響が連鎖するため、日本では気温だけでなく雨や日照にも変化が現れるのです。
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