台風による海面の吸い上げ

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　台風が接近すると、港湾での注意事項として「大潮、満潮、吹き寄せ、吸い上げ」による「高潮」への警戒が呼びかけられます。この「吸い上げ」を説明しましょう。本当は「押し上げ」なのですが、まあいいでしょう。

●まずはこんな実験というかマジックというかを知っている人もいるかと思います。

　水を入れたバットにロウソクを浮かべて火をつけます。そこへコップをかぶせると、しばらく燃えた後ろうそくは消えます。コップの中の暖かい空気が冷えて収縮すると水が中へ吸い上げられるというものです。

　これはコップ内の圧力Ｐ_１と吸い上げられた水の柱が水面に及ぼす圧力ρｈの和が、外の大気圧Ｐと釣り合うという現象です。

Ｐ＝Ｐ_１＋ρｈ

ですね。

●今度は台風です。模式的に、台風を海の上に伏せられた巨大なコップと見なしてしまいましょう。

　上の図で、台風の外では１気圧＝１０１３ｈＰａ、台風の中心気圧が９６０ｈＰａとしてみました。すると

９６０ｈＰａ＋水圧＝１０１３ｈＰａ

ですから、

水圧＝１０１３−９６０＝５３ｈＰａ

ですね。

１気圧＝１０１３ｈＰａが、水の柱１０ｍに相当するのでしたから、５３ｈＰａはどのくらいの水の柱になるのでしょう？比例式を立てます。

水柱１０[ｍ]：水柱ｘ[ｍ]＝１０１３[ｈＰａ]：５３[ｈＰａ]

ｘ＝（１０×５３）／１０１３＝０．５２[ｍ]＝５２[ｃｍ]

　つまり、水面が平常時よりも５２ｃｍも吸い上げられてしまうのです。これは大きな効果ですね。この吸い上げに、大潮の時期の満潮時刻、中心付近の猛烈な風による吹き寄せ効果が重なると、大災害になります。１９５９年９月２６〜２７日の伊勢湾台風はこのような例だったと記憶しています。４６９７人の死者が出たと理科年表に記載されていました。白黒テレビで、一面に水没した現場の中継を見てショックを受けたことを覚えています。私は小学生でした。

　大ざっぱに言って、気圧が１０ｈＰａ下がるごとに海面は１０ｃｍ上昇します。１００ｈＰａ下がって、９１０ｈＰａの台風なら、約１ｍも海面が上昇するのです。

　２００５年８月２３日〜３１日に荒れ狂ったハリケーン「カトリーナ」は、ニュー・オーリンズなどに大きな被害をもたらしましたが、最大風速は７８[ｍ／ｓ]（＝２８１[ｋｍ／ｈ]）で、中心気圧が最も低かった時は、９０２ｈＰａでした。１０１３−９０２＝１１１ですから、そうすると海面が約１．１ｍも上昇したことになります。

　台風の吸い上げ効果というものを十分に認識してください。