「海の熱波」が「豪雨/豪雪」をもたらす！？

研究トピックス「黒潮続流が青森県沖に！？ ― 2023年以降、三陸沖で何が起きているのか？」で紹介されているように、2023年から2025年初冬にかけて日本列島のすぐ東の海では前代未聞の異常事態が発生していました。「黒潮続流」（日本列島から離岸した黒潮に続く海流）が北向きに大きく蛇行したことで南の暖かい海水が北へ張りだし、関東～東北～北海道の東方海上では海面水温が観測史上1位を記録する高温になったのです（図1）。このような海面水温が異常に高い状態は「海洋熱波」と呼ばれます。

図1　2024年5月1日の海面水温（色）と海流（矢印）の分布

黒潮続流の蛇行は海洋環境を大きく変え、海の中で暮らす魚などの海洋生物たちに大きな影響をもたらしました。さらに、その影響は海の中にとどまらず、陸上にも波及していたことが本研究プロジェクトの調査でわかってきました。

海洋熱波の発生域では、海から大気への水蒸気や熱の供給が多くなる傾向があります。もくもく湯気が立ち昇る鍋やお風呂を想像すると、直感的にも理解しやすいのではないでしょうか（図2）。水蒸気は、雨や雪の「素（もと）」です。よって、海洋熱波は大気中の水蒸気量の増加を通じて、大雨や大雪の発生に関与するかもしれないのです。

図2　高い水温が水面から大気への水蒸気供給を増加させるさまざまな例

それでは、黒潮続流の蛇行に伴う海洋熱波は、実際に日本で発生した大雨や大雪に関与していたのでしょうか？この疑問に答えるために、本研究では、観測データから海洋熱波の影響が示唆された、2023年9月の千葉県東部における記録的豪雨と2025年2月の北海道帯広における記録的豪雪に焦点をあてました（図3）。千葉県の豪雨では人的被害、住家被害や交通障害、帯広の豪雪では交通障害や建物被害が発生するなど、両事例ともに社会へ大きな影響をもたらしました。

図3　(a) 2023年9月の千葉県東部における記録的豪雨と(b)2025年2月の北海道帯広における記録的豪雪の数値シミュレーションの可視化。白や灰色の領域は雲・降水域の3次元分布。陰影は海面水温、矢印は地上付近の水平風を示す

数値シミュレーションを用いて、上述の豪雨・豪雪事例に対する海洋熱波の影響を調査しました。気象の数値シミュレーションは、物理法則に基づいた数値計算によって、パソコンの中（バーチャルな世界）に気象現象を再現する手法です。今回は、海面水温の条件のみが異なる2つのシミュレーションを実施しました。一方には海洋熱波を表現した現実的な水温の状態を、もう一方には平年並みの水温の状態（つまり、海洋熱波がない状態）を条件として与えました。これら2つのシミュレーションの結果を比較することで、海洋熱波の存在が豪雨・豪雪へ与えた影響を評価しました。

現実的な水温を条件とした与えたシミュレーションは、観測された豪雨や豪雪の特徴をよく再現しました。他方で、平年並みの水温を条件として与えたシミュレーションでは、雨や雪の量が減少しました。総降水量に対する海洋熱波に起因する降水増加量の割合を見積もったところ、千葉県豪雨では約70%、帯広豪雪では約50%でした。この見積もり結果は、もし黒潮続流の蛇行による海洋熱波が生じていなければ、注目した記録的な豪雨や豪雪が起きなかったことを示唆します。

本研究は黒潮続流の蛇行に伴う海洋熱波が記録的な豪雨・豪雪の発生に関与していたことを明らかにしました。この成果は、日本で発生する豪雨・豪雪やそれらに起因する自然災害が、海の変化の影響を非常に強く受けていることを実証した一例といえます。安心安全なHabitabilityの高い社会の形成に貢献するためにも、海洋環境の変化が作用する豪雨・豪雪現象の理解の深化や予測向上を目指して、さらなる研究を推進していきます。

この研究の詳細は以下のプレスリリース記事ならびに論文をご覧ください：

（2025年11月　平田英隆＠A01-2）