台風が沿岸に近づくと、海面がふだんより大きく上昇し、海水が堤防を越えたり低い土地へ流れ込んだりすることがあります。これが「高潮」です。
台風で高潮が起こる主な理由は、低い気圧によって海面が持ち上がる「吸い上げ効果」と、強い風によって海水が海岸へ押し寄せる「吹き寄せ効果」が重なるためです。さらに、満潮の時刻や湾の形、水深、台風の進路によって、海面上昇は大きく変わります。
高潮とは何か
気象庁では、高潮を、台風など強い気象じょう乱に伴う気圧低下による吸い上げ効果と、風による吹き寄せ効果のために海面が異常に上昇する現象としています。
ここで大切なのは、高潮は「満潮そのもの」ではないという点です。月や太陽の引力によって起こる通常の潮の満ち引きは「天文潮」と呼ばれます。高潮は、そこへ気象の影響が加わって海面がさらに高くなる現象です。
そのため、台風による高潮が満潮の時間帯と重なると、実際の潮位はさらに高くなり、浸水の危険が増します。
吸い上げ効果で海面が高くなる
台風の中心付近は、周囲より気圧が低くなっています。海面には上空の空気の重さによる圧力がかかっていますが、気圧が下がると海面を押さえる力が弱くなります。
その結果、周囲より気圧の低い場所では海面が持ち上がります。これが吸い上げ効果です。
気象庁は、外洋では気圧が1hPa低くなると海面がおよそ1cm上昇すると説明しています。たとえば、周囲が1000hPaで、中心気圧950hPaの台風が近づけば、単純な目安では中心付近で約50cmの海面上昇が見込まれます。
ただし、実際の潮位は風や海岸地形、海底地形などの影響も受けるため、中心気圧だけで高潮の高さを決めることはできません。
吹き寄せ効果で海水が海岸にたまる
台風に伴う強い風が沖から海岸へ向かって吹くと、海面近くの海水が岸へ押し寄せられます。押し寄せられた海水は海岸付近にたまり、海面が高くなります。これが吹き寄せ効果です。
高潮では、この吹き寄せ効果が非常に大きな役割を持ちます。気象庁は、吹き寄せによる海面上昇は風速の2乗におおむね比例すると説明しています。つまり、風速が強くなるほど海面上昇は急激に大きくなります。
そのため、中心気圧が低いだけでなく、海岸へ向かう強い風が長く吹き続ける台風ほど、高潮の危険が高まりやすくなります。
なぜ湾の奥で高潮が大きくなりやすいのか
海岸の形によっても高潮の大きさは変わります。特に、湾の入口が広く、奥へ行くほど狭くなるような地形では、風で押し込まれた海水が逃げにくくなります。
気象庁は、V字形の湾では、奥ほど狭くなる地形によって海面上昇が助長され、湾の奥ほど潮位が高くなることがあると説明しています。
また、浅い海では風による吹き寄せの影響が強く現れやすいため、遠浅の沿岸や湾奥では高潮が大きくなることがあります。
台風の進路が少し違うだけで高潮が変わる理由
高潮の大きさは、台風の中心がどこを通るかだけでなく、その場所でどの方向から風が吹くかによって大きく変わります。
ある湾に向かって沖から強い風が吹き続ければ、海水は湾内へ押し込まれ、吹き寄せ効果が強まります。一方、同じ強さの台風でも、風向きが海岸から沖へ向かう方向なら、吹き寄せ効果は弱くなります。
気象庁も、台風の進路がわずかに変わるだけで、吹き寄せ効果と吸い上げ効果による潮位上昇が大きく変化するため、高潮予測には不確実性があると説明しています。
満潮と重なると危険が増す
海面の高さは、台風がなくても月や太陽の引力によって周期的に変化しています。これが潮の満ち引きです。
高潮による海面上昇が、もともと潮位の高い満潮の時間帯と重なると、実際の海面はさらに高くなります。
そのため、防災では「高潮の大きさ」だけでなく、「何時ごろに最高潮位になるか」も重要です。台風の接近時刻と満潮時刻が重なる場合は、特に注意が必要です。
高潮と高波は同じではない
高潮と高波は混同されやすいですが、同じ現象ではありません。
高潮は、気圧低下や風の吹き寄せによって海面全体の高さが上昇する現象です。一方、高波は、風などによって個々の波が大きくなる現象です。
ただし、高潮で平均的な海面が高くなったところへ高波が重なると、波が堤防を越えやすくなり、浸水の危険がさらに高まります。気象庁も、高潮に高波が加わると浸水の危険が増すとしています。
高潮と津波も別の現象
高潮と津波も、海面が上昇する点では似ていますが、原因がまったく異なります。
高潮は主に台風や発達した低気圧による気圧低下と強風によって起こります。一方、津波は主に海底地震などによる海底の急激な変動によって発生します。
そのため、高潮は台風の接近に伴って予測される気象災害であり、津波とは別の仕組みで発生します。
台風が強いほど高潮も必ず大きいのか
一般に、強い台風ほど低い気圧や強い風を伴いやすいため、高潮の危険も高まりやすくなります。しかし、「強い台風なら必ず大きな高潮になる」とは限りません。
高潮の大きさは、台風の進路、風向き、移動速度、海岸線や湾の形、水深、満潮時刻など多くの条件で決まるからです。
同じ中心気圧や最大風速でも、海岸へ向かう風が長時間吹く場所では大きな高潮になることがあります。逆に、非常に強い台風でも、風向きや進路によっては特定の湾での高潮が比較的小さい場合もあります。
なぜ高潮は短時間で危険になることがあるのか
台風が近づくと、気圧低下と強風の影響が急速に強まることがあります。そのため、潮位が短時間のうちに大きく上昇する場合があります。
気象庁は、台風や低気圧の接近時には高潮によって短時間で急激な潮位上昇が起こることがあり、海水が堤防を越えると一気に浸水する危険があるとしています。
さらに、高潮が本格化する前に暴風が始まると、屋外へ避難すること自体が危険になります。高潮警報や予想最高潮位が発表された場合は、風が強くなる前に行動することが重要です。
関連する台風の仕組み
台風そのものがどのように発生するのかについては、関連記事のなぜ台風は発生するのか？で詳しく解説しています。
台風の進路がどう決まるかについては、なぜ台風の進路は太平洋高気圧や偏西風で変わるのか？、台風と大雨の関係については、なぜ台風と大雨は関係しているのか？も参考になります。
まとめ
台風が来ると高潮が起こるのは、低い気圧によって海面が持ち上がる吸い上げ効果と、強い風によって海水が海岸へ押し寄せる吹き寄せ効果が重なるためです。
高潮の大きさは台風の強さだけでは決まりません。満潮の時刻、風向き、湾の形、水深、台風の進路などによって大きく変わります。
特に、湾奥や遠浅の海岸では吹き寄せ効果が強まりやすく、高潮と高波が重なると浸水の危険がさらに高くなります。台風接近時は、中心気圧や最大風速だけでなく、高潮警報や予想最高潮位も確認することが大切です。
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