米国が世界で最も多くの竜巻を経験する理由を解明する新研究

Tokyoダン・チャヴァス氏はパデュー大学の教授で、アメリカにおける竜巻の研究を行っています。彼は、なぜ特定の地域で激しい嵐や竜巻が発生するのかを探求しています。アメリカの中部および東部では、激しい雷雨と頻繁な竜巻が最も多く見られます。

チャバスは研究にコンピュータモデルを用いています。彼は嵐を追跡したり、ラボで嵐を作り出したりはしません。代わりに、過去のデータと詳しい気候モデルを活用して、さまざまな状況を試し、何が激しい気象現象を引き起こすのかを理解しようとしています。

シャヴァスと彼のチームが行っていることは次の通りです。

• 天気や気候モデルを利用する
• 雷雨、雷撃、大気データのデータベースを分析する
• 仮想的に地形を変更して仮説を検証する

50年以上にわたり、専門家はメキシコ湾が北アメリカでの竜巻の生成に重要な役割を果たしていると信じてきました。彼らは、メキシコ湾からの暖かく湿った空気が大きな要因だと考えていました。しかし、この理論を検証した人はいませんでした。なぜなら、当時のコンピュータは十分に発達していなかったからです。

シャヴァスとそのチームは、メキシコ湾がある場所に陸地を加える形でモデルを変更しました。すると、激しい雷雨の発生地が中央グレートプレーンズからイリノイ州に移動することがわかりました。南テキサスでの嵐の数は減少しましたが、メキシコ湾がなくなることが嵐の頻度や激しさに与える影響は、彼らが予測していたほどではありませんでした。

シャヴァスと大学院生の李富寧による最近の研究は、北アメリカと南アメリカの激しい天候を比較しました。その結果、南アメリカでは激しい雷雨が多く発生するものの、北アメリカに比べて竜巻の発生は少ないことがわかりました。アンデス山脈の東側にある起伏の多い地形や、アマゾンの森や丘陵が竜巻の発生を妨げる要因かもしれません。

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彼らはこれを調べるために実験を行いました。

南アメリカの陸地を海のように平らにすると、竜巻の発生可能性が増加しました。逆に、メキシコ湾地域の陸地を凹凸のある形状にすると、北アメリカでの竜巻の発生可能性が減少しました。

でこぼこのある地表は、下に行くに従って風を変化させます。この変化は竜巻の形成において重要です。風速や風向が高度によって異なることを風のシアーと呼びます。地形がでこぼこしていると地面近くで風のシアーが弱まります。

シャバスさんは、気候や土地の変化がどのようにして激しい気象に影響を与えるかを研究しています。彼が4歳の時、嵐の中で木が家に倒れ、その出来事が彼のこの分野への興味を引き起こしました。彼の研究は実際の応用があることに彼は意欲を感じています。

気候変動は水の循環と湿度に影響を及ぼしています。土地や風の変化は竜巻の発生に影響を与える可能性があります。現在の天気を理解することは、将来の天候を予測するのに役立ちます。

森林を再生させるなど、土地の利用方法を変えることで竜巻に影響を与える可能性があります。この研究は人々が天気を予測し、場合によっては気象パターンを変える手助けとなります。天気を予測するには、現在の気候が激しい気象にどのように影響を及ぼしているかを理解する必要があります。