竜巻の脅威:藤田スケールとは?

竜巻の脅威:藤田スケールとは?

電力を見直したい

先生、「フジタ・スケール」って、地震の大きさを表す尺度と同じようなものですか?

電力の研究家

いい質問だね!「フジタ・スケール」は地震の規模ではなく、竜巻の強さを表す尺度だよ。地震だと「マグニチュード」で表すよね。

電力を見直したい

ああ、そうか!じゃあ、「フジタ・スケール」だと、竜巻の強さはどのようにして決まるのですか?

電力の研究家

竜巻によって起きた被害状況から、風力の強さを推測して、F0からF5までの6段階で評価するんだ。F0が一番弱くて、F5が最も強い竜巻になるよ。

フジタ・スケールとは。

「フジタ・スケール」という言葉は、原子力発電とは関係なく、竜巻の強さを表す尺度に使われます。竜巻は、大きな入道雲から漏斗のような形をした雲が垂れ下がり、その中心付近では激しい上昇気流が起こる現象です。アメリカ中南部の陸上でよく見られるトルネードが有名です。一方、ダウンバーストは、積乱雲の底から爆発的に吹き出す気流のことで、これが地面にぶつかることで周囲の建物などを破壊します。藤田哲也博士(1920年〜1998年)は、アメリカで竜巻の研究を行い、1971年に世界で初めて竜巻の大きさを示す基準を考案しました。竜巻の風によって家や自然がどのように変化するかを観察することで、まるで風速計のように竜巻の風の強さを推測できると考えたのです。これが「フジタ・スケール(Fスケール)」と呼ばれるもので、竜巻とダウンバーストの強さをF0からF5までの6段階に分けています。この尺度は、世界中で竜巻の大きさを決める基準として使われています。図1では、フジタ・スケールと竜巻による被害の様子を見ることができます。

竜巻の発生メカニズム

竜巻の発生メカニズム

竜巻は、積乱雲と呼ばれる、まるで山のように高くそびえ立つ巨大な雲の中で生まれます。この雲の中では、激しい上昇気流と下降気流が入り乱れており、非常に不安定な状態となっています。竜巻は、この不安定な空気の塊の中で、まるで渦を巻くように発生するのです。
竜巻の発生には、いくつかの条件が重なる必要があります。まず、大気中にたくさんの水蒸気が含まれていることが重要です。湿った空気は暖かく軽い性質を持つため、上空へと昇りやすく、積乱雲の発達を促します。次に、上空と地上の気温差が大きいことも重要です。気温差が大きいほど、大気は不安定になり、上昇気流が強まります。そして、風向や風速が急激に変化する場所も竜巻の発生しやすい条件の一つです。異なる方向や速度を持つ風がぶつかり合うことで、空気は回転を始め、竜巻へと成長していきます。
竜巻は、その中心付近では非常に速い風が吹き荒れ、周囲の空気や物体を取り込みながら移動していきます。まるで巨大な掃除機のように、家屋や樹木を破壊し、甚大な被害をもたらすことがあるのです。

竜巻発生の条件 詳細
大気中の水蒸気量 湿った空気は暖かく軽いため上昇しやすく、積乱雲の発達を促す。
上空と地上の気温差 気温差が大きいほど大気が不安定になり、上昇気流が強まる。
風向や風速の急変 異なる風同士がぶつかり合うことで、空気の回転が発生し、竜巻へと成長する。

藤田スケール:竜巻の強度を測る

藤田スケール:竜巻の強度を測る

竜巻の脅威を測る指標として、世界中で広く採用されているのが「藤田スケール」です。これは、1971年に気象学者である藤田哲也博士が考案したもので、竜巻がもたらす被害状況を基に、その強さを6段階に分類する指標です。
藤田スケールは、F0からF5までの段階に分けられ、F0が最も弱く、F5が最も強い竜巻を示します。F0の竜巻は風速約65~117km/hで、比較的弱いため、家屋の屋根瓦が剥がれたり、看板が倒れたりする程度の被害にとどまります。一方、F5の竜巻は、風速が推定419~512km/hに達する、まさに「壊滅的」な竜巻です。鉄筋コンクリート製の建物でさえも倒壊し、自動車はまるで玩具のように吹き飛ばされてしまいます。
藤田スケールは、竜巻の強度を視覚的に分かりやすく示してくれるため、防災意識の向上や、竜巻発生時の適切な避難行動を促す上で大きく貢献しています。しかし、藤田スケールはあくまで被害状況に基づいて竜巻の強度を推定するものであり、風速を直接測定しているわけではありません。そのため、近年では、より正確な竜巻の強度を測定する方法として、ドップラーレーダーを用いた観測などが行われています。

藤田スケール 風速 被害状況
F0 約65~117km/h 屋根瓦の被害、看板の倒壊など
F1 約118~180km/h 屋根の一部損壊、自動車の横転など
F2 約181~253km/h 屋根の損壊、樹木の倒壊、走行中の自動車への影響など
F3 約254~332km/h 家の倒壊、列車の転覆など
F4 約333~418km/h 家屋の倒壊、鉄筋コンクリート建造物への大きな被害など
F5 約419~512km/h 壊滅的な被害、鉄筋コンクリート製の建物でも倒壊など

藤田スケールの各段階と被害状況

藤田スケールの各段階と被害状況

竜巻の強さを示す藤田スケールは、F0から最強のF5までの6段階に分けられ、それぞれの段階で被害状況が大きく異なります。

最も弱いF0では、風の影響は比較的小規模にとどまります。家屋の屋根の一部が破損したり、設置された看板が風で飛ばされる程度の被害が見られます。

F1になると、風速は時速117~180キロメートルに達し、被害が目に見えて大きくなります。屋根全体が吹き飛ばされたり、走行中の車が横転したりするケースも出てきます。

さらに強いF2では、風速は時速181~253キロメートルにまで達し、木造住宅が倒壊するほどの被害が発生します。また、強風によって車が持ち上げられる様子も観測されています。

F3では、鉄骨造の建物であっても大きな被害を受け、列車が脱線するほどの甚大な被害をもたらします。

ほぼすべての構造物が壊滅的な被害を受けるF4になると、自動車が遠くまで飛ばされるほどの凄まじい状況になります。

そして、最強レベルのF5になると、鉄筋コンクリート製の建物でさえ完全に破壊され、地面に食い込むほどの壊滅的な被害が発生します。

藤田スケール 風速 被害状況
F0 ~116 km/h 屋根の一部破損、看板の飛散など軽微な被害
F1 117~180 km/h 屋根の全壊、走行中の車の横転など
F2 181~253 km/h 木造住宅の倒壊、車が持ち上がるなど
F3 254~332 km/h 鉄骨造の建物への被害、列車の脱線など
F4 333~419 km/h ほぼすべての構造物が壊滅的な被害、自動車が遠くまで飛ばされるなど
F5 420 km/h~ 鉄筋コンクリート製の建物でも完全に破壊、地面に食い込むほどの壊滅的な被害

藤田スケールの意義と防災への活用

藤田スケールの意義と防災への活用

竜巻の脅威から人々の命と財産を守るためには、その強度を正確に把握し、適切な対策を講じることが不可欠です。藤田スケールは、まさにそのために開発された指標であり、竜巻の強度を客観的に評価することを可能にしました。

藤田スケールは、竜巻がもたらす被害状況に基づいて、F0からF5までの6段階で竜巻の強度を表します。F0は最も弱く、風速は約18メートル毎秒から33メートル毎秒で、軽い被害にとどまります。一方、F5は最も強く、風速は約89メートル毎秒から104メートル毎秒に達し、壊滅的な被害をもたらします。このように、藤田スケールは竜巻の強度を分かりやすく示してくれるため、世界中で広く活用されています。

藤田スケールを用いることで、過去の竜巻の被害状況を記録し、分析することが可能となります。その分析結果を基に、将来発生する竜巻の危険性を予測し、ハザードマップの作成や、竜巻発生時の避難経路の策定など、防災対策に役立てることができます。さらに、藤田スケールは建物の耐風設計にも活用されており、竜巻による被害を軽減するための重要な指標となっています。

このように、藤田スケールは竜巻の脅威から人々の命と財産を守る上で、非常に重要な役割を担っていると言えるでしょう。

藤田スケール 風速 被害状況
F0 約18m/s~33m/s 軽い被害
F1 約33m/s~50m/s 中程度の被害
F2 約50m/s~70m/s 大きな被害
F3 約70m/s~90m/s 甚大な被害
F4 約90m/s~117m/s 壊滅的な被害
F5 約117m/s~142m/s 壊滅的な被害

竜巻から身を守るために

竜巻から身を守るために

竜巻は、予測が非常に難しい上に、ひとたび発生すると家屋を破壊するなど、私たちの生活に甚大な被害をもたらす恐ろしいものです。
竜巻の恐ろしさから身を守るためには、日頃からの備えが何よりも大切になります。
まず、竜巻に関する情報に常に注意を払い、いつどこで発生するのか、日頃から情報収集を心がけましょう。
そして、いざというとき、どのように行動すべきか、家族や地域の人たちと話し合っておくことが重要です。
気象庁などから竜巻注意情報が発表された場合は、できるだけ早く頑丈な建物の中に避難しましょう。
この時、窓ガラスは割れてしまう可能性があるので、窓から離れてください。
また、家の中でも、より安全な場所をあらかじめ決めておくことが大切です。
もし、竜巻が接近しているのが見えたら、ためらわずに、すぐに身を守る行動をとりましょう。

状況 行動
日頃から – 竜巻に関する情報に常に注意し、情報収集を心がける
– いざという時の行動を家族や地域の人たちと話し合っておく
– 家の中でも、より安全な場所をあらかじめ決めておく
竜巻注意情報が発表されたら – できるだけ早く頑丈な建物の中に避難する
– 窓ガラスから離れる
竜巻が接近しているのが見えたら ためらわずに、すぐに身を守る行動をとる