第1部 国民の安全・安心を支える気象業務

序章 はじめに

1節 気象情報の流れ

 気象庁は、気象・海洋や地震・火山などの自然現象を常に監視・予測し、的確な気象情報を提供することによって、自然災害の軽減、国民生活の向上、交通安全の確保、産業の発展などを実現することを任務としています。気象庁では、これらの自然現象に関する防災気象情報を、防災関係機関にオンラインで迅速に伝達すると同時に、テレビ・ラジオやインターネット等を通じて広く国民に発表しています。

気象情報の流れ

 気象庁が発表する大雨警報や津波警報などの防災気象情報は、様々な伝達手段を用いて防災機関や住民へ伝達されます。

 例えば、気象庁では、防災気象情報をテレビ・ラジオ等の報道機関や気象庁ホームページなどを通じて住民へ提供しているほか、都道府県や消防庁を通じて市町村等防災機関に伝達しています。市町村からは、地域の実情に応じて防災行政無線や広報車の巡回、ケーブルテレビなどを用いて防災気象情報が周知されます。また、携帯事業者の協力を得て、緊急地震速報や大津波警報、津波警報、気象等及び噴火に関する特別警報を、該当する地域にいる一人一人の携帯電話に一斉に配信する「緊急速報メール」等を用いた伝達も行っています。さらに、最近では携帯電話やスマートフォンなどの各種アプリケーションを用いて、一人一人がその地域で必要な防災気象情報を手軽に手に入れることができるようになっています。

 気象庁は、防災気象情報を防災機関や住民に効果的に伝達することにより、地域における防災力の強化や気象災害に伴う被害の防止・軽減を図っています。


2節 気象庁ホームページ

気象庁ホームページトップページ

 気象庁ホームページでは、大雨、地震・津波、火山噴火等に関する防災情報を掲載しています。掲載している防災情報には、警報・注意報や予報等を文字や表で伝えるものや、いつ、どこで洪水や浸水害発生の危険度が高まるのかが分かる「キキクル(危険度分布)」があります。また、これらの防災情報の解説や効果的な利用方法も合わせて掲載しています。令和3年(2021年)2月に、スマートフォンでの閲覧を前提に関心のある地域の防災情報を一覧できるような構成にするなど、全面的なリニューアルを行いました(トピックスⅠ-1参照)。気象庁ホームページは、日頃から防災情報の取得に有効に活用されており、1日で約1,800万ページビュー、特に、台風が接近している時などはアクセス数が増加し、5,000万ページビューを超えることもあります。


3節 防災情報提供センター

リアルタイムレーダーの提供ページ

 国土交通省は、省内の各部局等が保有する様々な防災情報を、国民の皆様へ一つのホームページでインターネットから提供するため、「防災情報提供センター」というウェブサイト(https://www.mlit.go.jp/saigai/bosaijoho/)を運用しており、その運営は気象庁が担当しています。

 このウェブサイトからは、気象庁と国土交通省のそれぞれのレーダーの長所を活かして合成した雨の分布に省内各部局及び都道府県などの雨量計の観測を重ね合わせて表示可能な「リアルタイムレーダー」をはじめ、河川、道路、気象、地震、火山、海洋などの、各種の災害・防災情報を容易に入手することができます。


1章 気象・地球環境の監視・予測

1節 気象の監視と情報発表

(1)気象等の特別警報・警報・注意報及び気象情報

ア.気象等の特別警報・警報・注意報及び気象情報の役割

 気象庁は、大雨や暴風などによる災害の防止・軽減のため、気象等の特別警報・警報・注意報及び気象情報などの情報(防災気象情報)を発表しています。災害に結びつくような激しい現象が予想されるときには、まず数日前から気象情報や早期注意情報(警報級の可能性)を発表し、その後の危険度の高まりに応じて注意報、警報、特別警報を段階的に発表することで、都道府県、国の機関等の防災活動、市町村の避難情報、住民の避難行動等の判断を支援しています。これらの内容や発表タイミングについては、平常時から防災関係機関との間で意見交換を行い、効果的な支援となるよう努めています。

警戒レベルと避難行動等

 特に、平成31年(2019年)3月に内閣府において「避難勧告等に関するガイドライン」が改定され、災害の危険度の高まりに応じて住民が適時的確な避難行動をとれるよう、防災情報(市町村の避難指示や気象庁の防災気象情報等の情報)に警戒レベルを明記して防災情報が提供されることとなりました。この警戒レベルは、住民がとるべき避難行動を5段階に分けて表したもので、例えば、避難指示は警戒レベル4に位置づけられています。気象庁では、この方針を受け、大雨・洪水・高潮の警報等を発表する際にどの警戒レベルに相当するか分かるように提供し、住民自らの判断による避難行動をより一層支援しています。気象に関する防災気象情報の種類を、下に示します。


防災気象情報の種類

大雨特別警報の位置づけ・役割

 なお、挙げられた防災気象情報の中でも、特に注目されることの多い大雨特別警報は警戒レベル5相当情報であり、上のような位置づけ・役割を持っています。特別警報が発表されてから避難するのでは手遅れとなります。大雨の際には、特別警報を待つことなく、地元市町村から発令される避難指示等に従って避難などを行うことが大切です。

イ.気象等の特別警報・警報・注意報

○気象等の特別警報・警報・注意報及び早期注意情報(警報級の可能性)の発表

 警報級の現象は、ひとたび発生すると命に危険が及ぶおそれがあります。このため、警報級の現象が発生すると予想される時間よりも前(最大で6時間程度前)に警報を発表することとしており、警報の発表に当たっては危険な時間帯が一目で分かるよう、警報級、注意報級の現象が予想される時間帯を色分けした時系列の表を付しています。また、警報級の現象がおおむね6時間以上先に予想されている場合には、警報の発表に先立って警報に切り替える可能性が高い注意報を発表し、警報級の現象が予想される時間帯を明示しています。こうした、警報等の発表から現象発生までの猶予時間(リードタイム)は、警報等が防災関係機関や住民に伝わり安全確保行動が取られるまでにかかる時間を考慮して設けているものです。ただし、現象の予想が難しい場合にはリードタイムを十分確保できない場合もあります。

警報・注意報の発表例

 また、警報級の現象が5日先までに予想されているときには「早期注意情報(警報級の可能性)」を[高]、[中]の2段階で発表しています。早期注意情報(警報級の可能性)は、警戒レベル1に対応します。

早期注意情報(警報級の可能性)

○キキクル(大雨・洪水警報の危険度分布)

 大雨警報や洪水警報が発表されたときに、実際にどの地域で危険度が高まっているかを5段階で示す「キキクル(大雨・洪水警報の危険度分布)」を発表しています。

 5段階の危険度のうち最大の「極めて危険」(濃い紫)が出現した段階では、土砂災害がすでに発生していたり、氾濫した水により道路冠水等が発生して屋外への避難が困難となっていたりするおそれがあります。このため、大雨による災害から命を守るためには、土砂災害警戒区域や浸水想定区域、中小河川沿いにお住まいの方は、避難にかかる時間(土砂災害については約2時間等)を考慮し、遅くとも重大な災害となる可能性があるという基準に到達することが予測された「非常に危険」(うす紫)【警戒レベル4相当】が出現した時点で、速やかに避難開始の判断をすることが大変重要です。例えば、「土砂キキクル(大雨警報(土砂災害)の危険度分布)」では2時間先までの予測値が土砂災害警戒情報の基準に到達しているタイミングで避難開始の目安となる「非常に危険」(うす紫)【警戒レベル4相当】が出現し、速やかに土砂災害警戒情報が発表されます。さらに、高齢者等の方が避難を開始する目安となる大雨警報(土砂災害)については、避難にかかる時間を考慮して、土砂災害警戒情報よりも1時間程度早く発表できるような基準を設定しています。土砂キキクルで「警戒」(赤)【警戒レベル3相当】が出現すると、速やかに大雨警報(土砂災害)が発表されます。

大雨警報(土砂災害)や土砂災害警戒情報等の発表判断

 また、大雨特別警報や大雨、洪水警報・注意報、土砂災害警戒情報が市町村単位で発表されるのに対し、キキクルは1キロメートルメッシュごとの危険度の高まりを確認することができます。大雨警報等が発表されたときには、自分がいる場所の危険度をキキクルで把握して、避難指示等が発令されていなくても自ら避難の判断をしてください。

市町村単位の警報等が発表されたら危険度が高まっている場所を確認

 なお、危険度が高まっていなくても、自治体から避難指示等が発令された場合には、速やかに避難行動をとってください。

ウ.各災害に関する防災気象情報

○土砂災害に関する防災気象情報

 土砂災害は、建物に壊滅的な被害をもたらし一瞬のうちに尊い人命を奪ってしまう恐ろしい災害です。大雨によって土砂災害発生の危険度が高まるときには、危険度の高まりに応じて段階的に、大雨注意報【警戒レベル2】、大雨警報(土砂災害)【警戒レベル3相当】、土砂災害警戒情報【警戒レベル4相当】等を市町村単位で発表しています。このうち、土砂災害警戒情報は、命に危険を及ぼす土砂災害がいつ発生してもおかしくない状況となったときに、市町村長の避難指示や住民の自主避難の判断を支援するために都道府県と気象庁が共同で発表しています。さらに、これらの情報が発表されたときに実際にどこで危険度が高まっているかを把握できるように、地図上で1キロメートル四方の領域(メッシュ)ごとに危険度の高まりを5段階に色分けして表示した「土砂キキクル(大雨警報(土砂災害)の危険度分布)」を常時10分ごとに更新しています。

大雨警報(土砂災害)の危険度分布(令和元年7月3日の曽於市の状況)

 崖や渓流の付近など、土砂災害によって命が脅かされる危険性があると認められる場所は、都道府県が土砂災害警戒区域や土砂災害危険箇所(以下「土砂災害警戒区域等」という。)に指定しています。こうした区域にお住まいの方は「土砂キキクル」を用いて早めの避難を心がけてください。

○浸水害に関する防災気象情報

 下水道等で排水しきれないほどの大雨が短時間で降ると、河川の氾濫が発生していなくても、周囲より低い窪地や道路のアンダーパス等に雨水が集まって家屋の床上浸水や道路冠水等の浸水害(いわゆる内水氾濫)が発生します。こうした浸水害の危険度が高まるときには、危険度の高まりに応じて段階的に、大雨注意報【警戒レベル2】、大雨警報(浸水害)等を発表しています。さらに、これらの防災気象情報が発表されたときや雨が強まってきたときに、どこで危険度が高まっているかを把握できるよう、地図上で1キロメートル四方の領域ごとに危険度の高まりを5段階に色分けして表示した「浸水キキクル(大雨警報(浸水害)の危険度分布)」を常時10分ごとに更新しています。住宅の地下室や道路のアンダーパスは特に危険ですので、「浸水キキクル」を用いて、各自の判断で、こうした場所から離れ、屋内の浸水が及ばない階に移動するなどの安全確保行動をとってください。

大雨警報(浸水害)の危険度分布(平成28年9月6日の稚内市の状況)

○洪水災害に関する防災気象情報

 河川の上流域における降雨や融雪によって洪水災害発生の危険度が高まるときには、危険度の高まりに応じて段階的に洪水注意報【警戒レベル2】、洪水警報【警戒レベル3相当】を発表しています。また、これらが発表されたときに実際にどの河川のどこで危険度が高まっているかを把握できるように、危険度の高まりに応じて、地図上で河川流路をおおむね1キロメートルごとに5段階に色分けして表示した「洪水キキクル(洪水警報の危険度分布)」を常時10分ごとに更新しています。洪水キキクルには「指定河川洪水予報」(後述)の危険度も重ねて表示しています。

洪水キキクル(洪水警報の危険度分布)(平成30年7月豪雨時の広島市安芸区矢野川の状況)

・中小河川の洪水害に関する防災気象情報

山地部を流れる中小河川の洪水災害

 中小河川は、流域面積が比較的小さく、上流域に降った雨が河川に集まるまでの時間が短いため、短時間のうちに急激な水位上昇が起きやすい特徴があります。洪水危険度の急激な高まりに気付きにくいため、不意を突かれて逃げ遅れることのないよう早めの避難が必要となります。

 中小河川であっても氾濫した際には家屋が押し流されたり、場所によっては浸水の深さが最上階の床の高さにまで達したりするおそれがあります。特に、山間部を流れる中小河川(山地河川)は、勾配が急で流れが速く、氾濫する前から水流によって川岸が削られて川沿いの家屋が押し流されるおそれがあるほか、氾濫した際も幅の狭い谷底平野に流路が限定されるため、谷底平野全体が川のようになって水かさが深くなりやすく、破壊力の大きな氾濫流が生じて家屋が押し流されるおそれもあります。「洪水キキクル」では、実際に急激な水位上昇が起きるより前の早い段階から、洪水危険度の急激な高まりの見込みを事前に把握できるようにしています。こうした区域にお住まいの方は「洪水キキクル」を用いて早めの避難を心がけてください。また、上流地点に出現した危険度の高まりは、その後、下流に移動してくる傾向がありますので、上流地点の危険度も含めて確認することで、自らに迫る危険をいち早く覚知して早めの準備や判断ができます。


・大河川の洪水災害に関する防災気象情報

 大河川は流域面積が広く、氾濫が発生すると、大量の氾濫水で周辺の家屋が押し流され、浸水も広範囲にわたり、場所によっては深く浸水した状態が長期間継続します。

 流域面積が大きく洪水により大きな損害を生ずる河川については、気象庁は国土交通省又は都道府県と共同で「指定河川洪水予報」を発表しています。発表する情報は、危険度の高まりに応じて「氾濫注意情報」、「氾濫警戒情報」、「氾濫危険情報」、「氾濫発生情報」の4つがあり、河川名を付して「○○川氾濫危険情報」のように発表します。これらの情報と警戒レベルとの対応を図にまとめました。

指定河川洪水予報の発表の流れ

 氾濫が発生したときに水流で家屋が押し流されてしまう場合や浸水の深さが最上階の床の高さまで達してしまう場合等には命に危険が及びます。こうした危険のある家屋等にお住まいの方は自治体の避難情報や河川の水位情報に留意するとともに、指定河川洪水予報の氾濫危険情報が発表された時点で家屋等からの立退き避難を開始し、浸水想定区域の外の安全な場所に避難することが大変重要です。

 これら大雨による災害について、危険度の高まりに応じて段階的に発表される防災気象情報、市町村の対応例、住民の方にとっていただきたい行動等の概要を図のようにまとめました。

段階的に発表される防災気象情報(土砂災害・洪水)

○気象等の特別警報・警報・注意報の発表区域と発表基準

 気象等の特別警報・警報・注意報や土砂災害警戒情報は、おおむね市町村単位で発表しており、災害発生に密接に結びついた指標(風速、潮位や後述の指数など)を用いて発表基準を設定しています。警報・注意報の基準は、市町村ごとに過去の災害を網羅的に調査した上で、重大な災害が発生するおそれのある値を警報の基準に、災害が発生するおそれのある値を注意報の基準に設定しています。例えば、暴風警報の基準は「風速がこの値以上に到達すると重大な災害が発生するおそれがある」という値を設定しています。土砂災害や浸水害、洪水災害発生の危険度を判断する基準には、過去約25年分の災害データを用いています。例えば、土砂災害警戒情報の基準は「この基準を超えると、過去の重大な土砂災害の発生時に匹敵する状況となり、この段階では命に危険を及ぼす土砂災害がすでに発生していてもおかしくない」という基準を設定しています。地盤が崩れやすく土砂災害が発生しやすい地域では、過去の土砂災害履歴に基づき土砂災害警戒情報等の基準が低く設定されています。このように、大雨、洪水警報等やキキクルの基準には地盤の崩れやすさの違いや河川の貯留施設等の影響なども一定程度反映されています。また、特別警報の基準は、数十年に一度という極めてまれで異常な現象を対象として設定しています。

 特別警報・警報・注意報や土砂災害警戒情報は、基準以上に到達する現象が予想されるときに発表します。

 なお、強い地震により地盤がゆるんだり、火山噴火により火山灰が積もったりしている地域では、降雨に伴う災害が通常よりも起きやすくなります。このような場合は、通常よりも警戒を高めるため、都道府県などと協議の上で、大雨警報などの基準を暫定的な値に引き下げて運用することがあります。

○高潮災害に関する防災気象情報

高潮時に浸水のおそれがある区域

 台風や低気圧等の接近に伴う海面の上昇により、高潮災害が発生するおそれがあると予想されるときには高潮警報【警戒レベル4相当】や高潮警報に切り替える可能性が高い注意報【警戒レベル3相当】、高潮注意報【警戒レベル2】を発表しています。これらの警報等には、市町村長による避難指示等の発令区域の判断を支援するため、予想される最高潮位(高潮の高さ)の標高を記載しています。高潮災害で命に危険が及ぶ範囲は高潮の高さによって大きく異なります。自治体のハザードマップなどで潮位(標高)に応じた浸水区域などをあらかじめご確認ください。そして、台風等の接近時に、警報・注意報等で伝えられる予想最高潮位を用いて、どのくらいの高さの高潮が予想されているかを自らご確認ください。高潮発生時に堤防を越えた波浪が家屋を直撃する場合や氾濫した水に家屋が押し流されてしまう場合等には命に危険が及びます。こうした危険のある区域にお住まいの方は、台風や急発達する低気圧の接近が予想されているときには、高潮注意報が発表されたら予想最高潮位の標高を確認し、お住まいの場所が命を守るために家屋等からの立退き避難が必要な場所かどうか確認するようにしてください。


高潮災害からの避難が必要となるタイミングについて

 さらに、高潮災害が起こるような台風等の接近時には、潮位の上昇よりも先に暴風が吹き始め、屋外移動が困難となりますので、高潮警報を待つことなく暴風警報が発表された時点で避難を開始する必要があります。そして、暴風が吹き始める段階までには高潮注意報の予想最高潮位に応じた浸水想定区域の外の安全な場所への避難を完了しておくことが大変重要です。

段階的に発表される防災気象情報(高潮災害関係)

エ.その他の防災気象情報

○台風情報

 気象庁では台風や熱帯低気圧の動きを常時監視し、これらの実況(中心位置、進行方向と速度、大きさ、強さ)と予報(進路や強さ)を「台風情報」でお知らせしています。台風及び24時間以内に台風に発達すると見込まれる熱帯低気圧については、実況と12時間先、24時間先の予報を3時間ごとに、5日先までの24時間刻みの予報を6時間ごとに発表します。さらに、台風が我が国に近づき被害のおそれが出てきた場合には、様々な防災対策に利用できるよう、上記の情報に加えて、台風の実況と1時間後の推定値を1時間ごとに、24時間先までの3時間刻みの予報を3時間ごとに発表します。台風や熱帯低気圧の予報では下の図のように、中心が70%の確率で進む範囲(予報円)と、中心が予報円内に進んだ場合に暴風域(風速(10分間平均)が毎秒25メートル以上の領域)に入るおそれのある範囲(暴風警戒域)を示します。

 台風の勢力は、風速を基にして台風の「大きさ」と「強さ」で表現します。「大きさ」は風速(10分間平均)が毎秒15メートル以上の強風の範囲(強風域)を、「強さ」は最大風速を基準にしています。また、5日先までの「暴風域に入る確率」を各地域の時間変化のグラフ(3時間刻み)と日本周辺の分布図で示して6時間ごとに発表します。

「台風予報」の発表例台風の大きさと強さの表現

「暴風域に入る確率」の発表例(左:時間変化グラフ、右:分布図)

○(全般・地方・府県)気象情報

 低気圧や前線などの災害に結びつくような激しい気象現象について、現象の経過、予想、防災上の留意点などを気象情報(「大雨に関する気象情報」など)として発表します。これらの情報では、図表を用いて最も注意すべき点を分かりやすく示す図形式での発表も行っています。また、少雨、高温、低温や日照不足など、長期間にわたり社会的に大きな影響を及ぼす天候についての解説も気象情報(「高温に関する気象情報」など)として発表します。

対象となる地域による気象情報の種類

図形式府県気象情報の発表例

○記録的短時間大雨情報

 大雨警報の発表中に、数年に一度しか発生しないような短時間の大雨を観測した場合には記録的短時間大雨情報を発表します。この情報が発表された地域では土砂災害や浸水害、中小河川の洪水災害の発生につながるような猛烈な雨が降っていることを意味しています。

記録的短時間大雨情報の発表例

 この情報が発表されたら、実際にどこで災害発生の危険度が高まっているかをキキクル(大雨・洪水警報の危険度分布)で確認してください。

○雨の実況と予測情報(解析雨量、降水短時間予報、降水ナウキャスト)

 「解析雨量」は、気象レーダー観測で得られた1時間雨量の分布を、アメダスなどの雨量計で観測された雨量で補正し、1キロメートル四方の細かさで解析したもので、10分間隔で更新します。「降水短時間予報」は、解析雨量から雨域の移動や発達・衰弱を推定し、数値予報の予測雨量も用いて、6時間先までの各1時間雨量を1キロメートル四方の細かさで予測し、10分間隔で更新します。さらに数値予報の予測雨量を用いて、7時間から15時間先までの各1時間雨量を5キロメートル四方の細かさで予測し、1時間間隔で更新します。これらは気象庁ホームページの「今後の雨」で提供しています。

「雨雲の動き」の表示例

 一方、積乱雲などの極めて短時間に雨の強さが変化する雨雲に対応するため、きめ細かな雨の実況と予測情報を提供するのが「降水ナウキャスト」です。5分ごとの雨の強さの分布を250メートル四方の細かさ(30分先まで。35分から60分先までは1キロメートル四方の細かさ)で予測するもので、5分間隔で更新します。降水ナウキャストでは、全国20か所の気象ドップラーレーダーのデータに加え、気象庁、国土交通省及び地方自治体が保有する全国約10,000か所の雨量計の観測データ、ウィンドプロファイラやラジオゾンデの高層観測データ、国土交通省レーダー雨量計のデータも活用して、雨域の内部を詳しく解析することにより、きめ細かな解析や予測を実現しています。降水ナウキャストは気象庁ホームページの「雨雲の動き」で提供しています。ボタンで表示を切り換えることで、後述の竜巻発生確度ナウキャストや雷ナウキャストを表示することができます。なお、従前の「降水ナウキャスト」(1キロメートル四方で1時間先までの降水強度(更新頻度5分ごと)と10分間降水量(更新頻度10分ごと)を予測)は令和3年2月の気象庁ホームページリニューアルにより気象庁ホームページ上での提供を終了しましたが、一般財団法人気象業務支援センターからの配信は継続しています。


○雪の実況(解析積雪深・解析降雪量)

 現在の積雪の深さと降雪量の分布を推定した情報として「解析積雪深・解析降雪量」を提供しています。解析積雪深は、解析雨量や緻密な数値予報モデル(局地モデル)による降水量、気温、日射量の予測値などを基に積雪の深さを計算した後、アメダスの積雪深(観測値)で補正することにより、積雪の深さの実況を1時間ごとに約5キロメートル四方の細かさで解析します。解析降雪量は、1時間ごとの解析積雪深の増加量を一定時間分積算して作成します。例えば、12時間分積算したものを12時間降雪量と言います。気象庁ホームページで提供している「現在の雪」では、雪の状況を道路・鉄道等の地図情報と重ね合わせて見ることができます。解析積雪深・解析降雪量は、雪の観測が行われていない地域を含めて積雪の深さと降雪量の分布の把握が容易であり、外出予定の変更や迂回経路の選択等に利用することができます。

「現在の雪」の表示例(平成30年2月6日12時00分の例)

○積乱雲に伴う激しい気象現象に関する情報

・竜巻発生確度ナウキャストと竜巻注意情報

 積乱雲に伴う竜巻などの激しい突風から身の安全を確保するための気象情報として、「竜巻発生確度ナウキャスト」と「竜巻注意情報」を提供しています。竜巻発生確度ナウキャストは、気象ドップラーレーダーにより観測される風のデータなどから、竜巻などの激しい突風が発生する可能性(発生確度1・2)を10キロメートル四方の細かさで解析し、その1時間先(10~60分先)まで予測するもので、10分間隔で更新します。竜巻注意情報は、天気予報と同じく各都道府県をいくつかに分けた地域に対して発表しますが、竜巻発生確度ナウキャストが発生確度2と判定した地域に加え、竜巻の目撃情報が得られて引き続き竜巻の発生する可能性が高いと判断した地域にも発表します。竜巻注意情報が発表されたとき、情報発表から1時間程度は竜巻などの激しい突風に対する注意が必要です。

竜巻発生確度ナウキャストの表示例(令和元年8月28日03時30分の例)

竜巻注意情報の発表例

・雷ナウキャスト

 落雷による被害を防ぐための気象情報として、「雷ナウキャスト」を提供しています。雷ナウキャストは、雷監視システムによる雷放電の検知や気象レーダーにより観測される雨雲の発達などから、雷の状況を1キロメートル格子の細かさで解析し、その1時間後(10分~60分先)まで予測するもので、10分間隔で更新します。雷の状況は、活動度1~4で表します。このうち活動度2~4となったときには、既に積乱雲が発達しており、いつ落雷があってもおかしくない状況です。屋外にいる人は建物の中に移動するなど安全の確保に努めてください。

雷ナウキャストの表示例(令和元年8月28日03時30分の例)

(2)天気予報、週間天気予報、季節予報

 天気や気温は、日々の生活と密接に関わっています。例えば、今日は傘を持って行った方がよいか、週末に予定している旅行ではどんな服装をすればよいかといったときに、天気予報が役に立ちます。

ア.天気予報

 天気予報は、毎日5時、11時、17時に発表しています。天気予報には、「府県天気予報」、「天気分布予報」、「地域時系列予報」の3種類があります。

 「府県天気予報」は、明後日(5時の発表では明日)までの風、天気、波の高さ、最高・最低気温、6時間ごとの降水確率を予報します。対象となる地域の1日ごとの天気をおおまかに把握する場合に適しています。

府県天気予報(11時発表)の例

 「天気分布予報」と「地域時系列予報」は、明日24時までの天気などを3時間刻みに予報しますので、府県天気予報よりも詳しい天気を知ることができます。「天気分布予報」では、面的な分布が一目で分かるので、雨が何時ころにどの辺りで降るか、気温が何時ころに何℃になるかといったことを容易に把握することができます。「地域時系列予報」では、対象となる地域の天気、風、気温の時間変化を知るのに便利です。

天気分布予報の例地域時系列予報(5時発表)の例

 天気予報の発表時には、府県予報区における防災に関わる事項と、天気経過・予想(天気の実況や今後の推移)に関わる事項を簡潔に示した「天気概況」も発表します。


イ.週間天気予報

 週間天気予報では、予報発表日の翌日から1週間先までの日々の天気、最高・最低気温、降水確率を、毎日11時と17時に発表しています。今日や明日の予報に比べ、さらに先の予報については、どうしても不確実性が大きくなります。週間天気予報では、その日の予報がどの程度信頼できるかという情報をお知らせするために、天気の信頼度と最高・最低気温の予測範囲を併せて示しています。信頼度は、3日目以降の予報での降水の有無について「予報が適中しやすい」ことと「予報が変わりにくい」ことを表す情報で、予報の信頼度が高いほうから順にA、B、Cの3段階で表現します。例えば、2021年4月7日11時発表の愛知県の週間天気予報では、13~14日は同じ曇り一時雨という予報ですが、14日は13日よりも信頼度が低く、予報が変わる可能性が比較的高いことを示しています。また、気温の予測範囲は、2日目以降の気温の欄に(15~19)のように括弧を付して記述しています。実際の気温がこの気温の範囲に入る確率はおよそ80%です。

週間天気予報の例

ウ.季節予報

地方季節予報で用いる予報区分

 季節予報には、予報期間別に、2週間先までの気温を予報する2週間気温予報、1か月先までを予報する1か月予報、3か月先までを予報する3か月予報、夏や冬の天候を予報する暖候期予報・寒候期予報があります。そのうち1か月予報、3か月予報、暖候期予報・寒候期予報では、予報対象期間の平均的な気温や降水量などを、予報区単位で3つの階級(「低い(少ない)」、「平年並」、「高い(多い)」)に分け、それぞれの階級が出現する可能性を確率で表現しています。2週間気温予報では、代表地点の最高・最低気温の予報も行います。また、2週間気温予報の対象期間に顕著な高温や低温又は大雪が予想されたときには早期天候情報を発表して、注意を呼びかけています。それぞれの予報の発表日時とその内容は表のとおりです。また、北日本、東日本、西日本、沖縄・奄美といった大きな区分で予報する全般季節予報と、図に示す地方ごとに予報する地方季節予報があります。


季節予報の種類と内容

(3)その他の情報

ア.光化学スモッグなどの被害軽減に寄与するための情報提供

 気象庁は、光化学スモッグなどの大気汚染に関連する気象状況を都道府県に通報するとともに、光化学スモッグが発生しやすい気象状況(晴れて、気温が高く、風が弱いなど)が予想される場合には「スモッグ気象情報」や「全般スモッグ気象情報」を発表しています。また、環境省と共同で光化学スモッグに関連する情報をホームページで提供しています。

イ.熱中症についての注意喚起

 一般的な注意事項として熱中症も含めた高温時における健康管理への注意を呼びかけることを目的として、日々の天気概況、気象情報の中でも、熱中症への注意の呼びかけを盛り込んで発表しています。

 令和元年(2019年)6月からは、週に2回(原則として月曜日及び木曜日)、著しい高温が予想される場合は高温に関する早期天候情報を発表して注意を呼びかけています。

 さらに、令和2年(2020年)7月からは関東甲信地方において、環境省と共同で熱中症の発症との相関が高い暑さ指数(WBGT)を用いた、新たな情報「熱中症警戒アラート(試行)」を発表しました。この情報は暑さ指数(WBGT)が33以上と、熱中症の危険性が極めて高い暑熱環境が予測される際に発表するもので、その危険性に対する「気づき」を促し、予防行動に繋げることを目的としています。令和2年度に関東甲信地方で発表したこの情報の効果が確認されており、令和3年(2021年)4月からは高温注意情報に代わる新たな熱中症予防対策情報として「熱中症警戒アラート」を全国で発表します(トピックスⅢ-2参照)。

 これらの情報は、テレビ等の報道機関や関係機関を通じて伝えられますので、外出はなるべく避け、室内をエアコン等で涼しい環境にして過ごすなど、普段以上に熱中症予防行動を実践してください。


コラム 平年値を更新しました

 平年値は、その時々の気象(気温、降水量、日照時間等)や天候(冷夏、暖冬、少雨、多雨等)を評価する基準として利用されると共に、その地点の気候を表す値として用いられています。

 気象庁では、西暦年の1の位が1の年から続く30年間の平均値をもって平年値とし、10年ごとに更新しています。平成23年(2011年)以降は、1981年~2010年の観測値による旧平年値(2010年平年値)を使用してきましたが、令和3年(2021年)5月からは、1991年~2020年の観測値による現平年値(2020年平年値)の使用を開始しました。平年値の作成においては、単純に30年間の観測値を平均するだけでなく、観測方法の変更や観測所の移転に対応した補正等を行い、現在の観測方法や場所に合致した統計値を作成しています。平年値は、気象庁ホームページの過去の気象データ検索からご覧になれます。

 平年値を利用することにより、農業やエネルギー、水資源、土地利用等の様々な分野において、気候に適した計画や対策を立てることができます。

過去の気象データ検索 https://www.data.jma.go.jp/obd/stats/etrn/

2020年平年値と2010年平年値との違い

 2020年平年値の年平均気温は、2010年平年値よりも全国的に0.1~0.5℃程度高くなります。日本の平均気温は、長期的に見て、様々な時間スケールの変動を伴いながら上昇しており、1980年代後半から急速に気温が上昇しています。その背景には、温室効果ガスの増加に伴う地球温暖化による長期的な昇温傾向と数十年周期の自然変動の影響があると考えられます。こうした地球温暖化や自然変動の影響に加え、地点によっては都市化も影響していると考えられます。また、降水量は多くの地点で5%程度多くなります(右図)。



2節 気象の観測

(1)地上気象観測

 気象台や測候所、特別地域気象観測所では、気圧、気温、湿度、風向・風速、降水量、日照時間などの地上気象観測を行っています。また、集中豪雨等の局地的な気象現象を把握することを目的として、これらの気象官署を含む全国各地の約1,300か所で、自動観測を行うアメダス(地域気象観測システム)により、降水量などを観測しています。このうち約840か所では、降水量に加えて、気温、湿度、風向・風速を、また、豪雪地帯などの約330か所では、積雪の深さを観測しています。

 地上気象観測により得られるデータは、防災気象情報の発表等に利用されるほか、ホームページなどを通じて広く提供されています。これらの観測データは、各観測地点における気温や降水量等の情報ですが、気象庁では、「今」の気象状況を、広がりをもった情報として見ることができるよう、「推計気象分布」を合わせて提供しています。推計気象分布は、アメダスの観測データに加えて、気象衛星ひまわりの観測データや解析雨量等を用いて気温と天気及び日照時間のきめ細かな分布を算出したものであり、観測点のない場所も含め、気象状況を面的に把握できるようになっています。

アメダス(地域気象観測システム)観測網

アメダス観測所推計気象分布

コラム 観測開始からの気象観測データのデジタル化

 気象庁では、全国の気象台等における過去の地上気象観測データについて、順次、紙の記録からのデジタル化を進めてきました。これまでに降水量(日降水量・日最大1時間降水量・日最大10分間降水量)と気温(日平均気温・日最高気温・日最低気温)は観測開始から全てのデータのデジタル化が完了し、月別値・年別値等の再計算を行い、気象庁ホームページで公開しています。

 これにより、降水量と気温はより長期間の変動の解析が可能となり、地球温暖化を含む気候変動の監視や調査研究、気候変動の影響評価等への利用が期待されています。

 また、現在は雪や風など、気温と降水量以外のデータのデジタル化を進めています。これらについても、デジタル化完了後は気象庁ホームページでの公開を予定しています。


(2)レーダー気象観測

 気象レーダーは、水平方向に回転するパラボラアンテナから電波を発射し、雨粒等によって反射されて戻ってくる電波を受信することで、どの位置にどのような強さの降水があるかを観測する装置です。気象庁は、全国20か所に設置した気象ドップラーレーダーにより、我が国の陸上全域と周辺の海上における降水の分布とその強さを5分ごとに観測しています。また気象ドップラーレーダーは、反射されて戻ってくる電波のドップラー効果を利用して、風で流される雨粒や雪の動きを観測する機能も備えています。令和元年度からは、東京レーダーを皮切りに、降水の強さをより正確に推定することが可能な「二重偏波気象ドップラーレーダー」への更新を進めています。これらの観測成果は、気象庁ホームページ等で提供されるほか、天気予報や大雨警報などの防災気象情報の発表に不可欠となっています。

気象レーダーの配置気象レーダーの外観とパラボラアンテナ

 昨今、我が国では、再生可能エネルギーの導入を図るため、発電用風車を大規模に設置する計画が推進されています。一方で、風車が気象レーダーの近傍に設置された場合、風車の規模、設置高度等によっては、観測に大きな影響を及ぼし、防災気象情報の的確な発表に支障をきたしかねません。このため、気象庁では、関係省庁等と連携して、風車の建設において配慮すべき事項についてホームページやリーフレットを通じた情報提供・周知に努めるとともに、風力発電事業者との個別相談を行い、風力発電事業との共存を図っています。

風車が気象レーダーに及ぼす影響

(3)高層気象観測

ア.ラジオゾンデ観測

 天気予報を精度よく行うためには、上空の大気の動きを知る必要があります。このため、全国16地点で毎日決まった時刻(日本標準時09時、21時)に「ラジオゾンデ」という観測機器を気球に吊るして飛揚させ、地上から上空約30キロメートルまでの気圧(高度)、気温、湿度、風向・風速を観測しています。ラジオゾンデの観測資料は、天気予報のほかに航空機の運航管理や地球温暖化の監視のため重要な役割を果たしています。

ラジオゾンデ観測網ラジオゾンデ飛場

イ.ウィンドプロファイラ観測

 ウィンドプロファイラは、地上から上空に向けて電波を発射し、気流の乱れや雨粒によって散乱されて戻ってきた電波を利用して上空の風向・風速を観測します。気象条件によっては最大12キロメートル程度まで観測できます。全国33か所に設置したウィンドプロファイラの観測データは、実況監視や数値予報に利用され、大雨や突風等の解析や予測に必要不可欠なものとなっています。

ウィンドプロファイラ観測網ウィンドプロファイラによる上空の風の観測の概要

3節 地球環境の監視・予測

(1)異常気象の監視

 気象庁は、世界中から収集した観測データなどを基に、我が国や世界各地で発生する異常気象を常に監視し、週・月・季節ごとに、極端な高温・低温や多雨・少雨などが観測された地域や気象災害を取りまとめた情報を発表しています。また、社会的に大きな影響をもたらす異常気象が発生した場合は、その特徴と要因、見通しをまとめた情報を随時発表しています。

 なお、気象庁では、原則として「ある場所(地域)・ある時期(週、月、季節等)において30年間に1回以下の頻度で発生する現象」を異常気象としています。

異常気象の監視に用いる世界の観測データ

令和2年(2020年)9月の異常気象や気象災害

異常気象分析検討会

 さらに、我が国への影響が大きな異常気象が発生した場合は、異常気象分析検討会を開催します。異常気象分析検討会では、大学・研究機関等の第一線の研究者の協力を得て、最新の科学的知見に基づいた分析を行い、異常気象の発生要因等に関する見解を迅速に発表します。



(2)エルニーニョ/ラニーニャ現象等の監視と予測

 エルニーニョ現象は、太平洋赤道域の日付変更線付近から南米沿岸にかけて海面水温が平年より高くなり、その状態が1年程度続く現象です。逆に、同じ海域で海面水温が平年より低い状態が続く現象はラニーニャ現象と呼ばれ、それぞれ数年おきに発生します。エルニーニョ現象やラニーニャ現象が発生すると、日本を含む世界の様々な地域で多雨・少雨・高温・低温など、通常とは異なる天候が現れやすくなります。また、西太平洋熱帯域やインド洋熱帯域の海面水温の状態も日本や世界の天候に影響を与えます。

エルニーニョ現象等監視海域及びエルニーニョ現象時の海面水温平年差

エルニーニョ現象発生時の世界の天候の特徴(3か月平均)

ラニーニャ現象発生時の世界の天候の特徴(3か月平均)

 気象庁では、エルニーニョ/ラニーニャ現象、西太平洋熱帯域とインド洋熱帯域における海洋変動に関する最新の状況と6か月先までの見通しを、「エルニーニョ監視速報」として毎月10日頃に発表しています。


4節 気候変動の監視・予測

 気象庁では、地球温暖化をはじめ気候変動に係わる問題に対処するため、温室効果ガスの変動や、気温、降水量、海面水位等の長期的な変化傾向を監視して、気候変動の現状に関する情報として提供しています。また、地球温暖化に伴う将来の気候について、数値モデルで予測計算を行い、気候変動の将来予測に関する情報として提供しています。

(1)気候変動の監視

 気象庁では、二酸化炭素、メタン、一酸化二窒素などの温室効果ガスの大気中濃度の観測を行っています。国内3地点(綾里(岩手県大船渡市)、南鳥島(東京都小笠原村)、与那国島(沖縄県与那国町))で地上付近の温室効果ガス濃度を観測しているほか、北西太平洋域において、航空機による上空の温室効果ガス濃度の観測及び海洋気象観測船による洋上大気の二酸化炭素濃度の観測(5節参照)を行っており、これらのデータを基に我が国周辺の温室効果ガスの変動を監視しています。


 上図に示される二酸化炭素等の温室効果ガスの濃度の増加の影響で地球温暖化が進行し、それに伴い、雨の降り方等も変化します。このような気候の変化を監視し、気候変動対策の基盤情報として提供するため、全世界の観測データ等を収集・解析し、その成果を世界の平均気温や降水量の長期的な変化傾向に関する情報として公表しています。また、地球温暖化に伴う国内の気候の変化を監視するため、長期的な観測データ等を基に、全国・地方を対象に平均気温や降水量、猛暑日や大雨などの極端現象の長期的な変化傾向に関する情報を公表しています。


 気象庁では全国の検潮所で観測された海面水位データを基に、日本沿岸の海面水位の長期的な変化傾向を監視しています。日本沿岸の海面水位は、1906年~2020年の期間では上昇傾向は見られないものの、1980年代以降、上昇傾向が見られ、この期間でみると、日本沿岸の海面水位の上昇率は世界平均の海面水位の上昇率と同程度になっています。

 令和元年(2019年)に公表された気候変動に関する政府間パネル(IPCC)海洋・雪氷圏特別報告書では、世界平均の海面水位は最近の数十年加速化して上昇しており、今後も上昇速度が増加しながら続いていき、100年に1度発生していた高潮が、2100年頃には毎年どこかで起こるようになるとの予測が示されています。

 日本の沿岸でも将来的に海面水位が上昇し、顕著な高潮による災害の頻度が増す可能性もあることから、今後も引き続き海面水位の監視を行うとともに、継続して海面水位に関する情報を公表します。


 気象庁は、上記のような我が国と世界の観測に基づく大気や海洋の監視情報を「気候変動監視レポート」として毎年公表しています。

(2)気候変動の将来予測

 気候変動対策を講じるためには、将来の気候の状態を予測した情報が必要です。気象庁は、二酸化炭素などの温室効果ガスの増加に伴って、将来の気候がどのように変化するのかを数値シミュレーションモデルを用いて予測し、気温や降水量等に関する日本全国の予測結果を数年ごとに公表しています。最新の予測情報は、令和2年(2020年)に文部科学省と共に公表した「日本の気候変動2020」です(トピックスⅢ-1(1)参照)。防災分野をはじめとした各分野の気候変動対策に活用されることが期待されます。また、気温の上がり方や雨の降り方の変化は地域によって異なりますので、同様の気候変動の予測データに基づいて、各地方の将来変化に関する予測情報も公表しています。


コラム 気象庁の気候変動情報の利活用について

鈴木 郁

 損害保険料率算出機構
 リスク業務部長
 鈴木 郁


 私ども、損害保険料率算出機構(以下、料率機構)は「損害保険業の健全な発達と保険契約者等の利益の保護」を目的とし、会員保険会社等から大量のデータを収集し、科学的・工学的アプローチや保険数理の理論等の合理的な手法を駆使して、自動車保険・火災保険・傷害保険等の参考純率および自賠責保険・地震保険の基準料率を算出し、会員保険会社に提供しております。

 自然災害による保険金の支払は災害の発生回数や規模に応じ、年度ごとの変動が大きいという特性がありますが、2011年度以降は台風や豪雪などにより保険金の支払いが高額となる傾向が続いており、特に2018年には台風第21号、また翌年の2019年には台風第15号、台風第19号と、台風・豪雨の大規模災害により、各1兆円規模の巨額な保険金支払が2年続けて発生しました。

 料率機構としては、これまでも自然災害に関するリスク評価についてはシミュレーションモデルを構築し、保険料率の算出に活用してきました。今後、気候変動の影響により自然災害の激甚化が更に進んだ場合、これまで以上の巨額な保険金支払が発生する可能性があることから、気候変動が保険金の支払に与える影響については極めて高い関心をもっております。

 こうした状況から、現在、気候変動予測情報を自然災害リスクの評価に活用すべく、風工学・水工学等の有識者にもご協力いただき、気候変動が保険金支払にもたらす影響に関して組織をあげて分析・研究を進めているところです。


5節 海洋の監視

 地球表面の7割を占める海洋は、人間の社会経済活動に伴い排出される二酸化炭素の約3分の1を吸収するとともに、大量の熱や二酸化炭素を蓄えています。そのため、海洋は大気中の二酸化炭素濃度の増加や、それにより引き起こされる地球温暖化の進行など地球環境や気候変動に大きな影響を及ぼしています。また、海洋の二酸化炭素濃度が増加することで海洋の酸性化が進み、海洋の生態系への影響、ひいては水産業等の経済活動への大きな影響が懸念されています。

 気象庁は、世界気象機関(WMO)やユネスコ政府間海洋学委員会(IOC)等による国際的な協力体制の下、海洋がどれだけの二酸化炭素を吸収しているかを調べるため、日本周辺海域及び北西太平洋で海洋気象観測船やアルゴフロートなどによって海洋の観測を実施しています。

 海洋気象観測船は、北西太平洋全体の主要な海流を横切るように設定された観測線に沿って、海面から海底までの海流や水温、塩分、二酸化炭素などの温室効果ガスや関連する化学物質(酸素、栄養塩(植物プランクトンが育つための栄養となるリン酸塩、硝酸塩など))の高精度な観測を実施しています。

海洋気象観測船による観測

 アルゴフロートは、海面から深さ2,000メートル付近までの水温・塩分の鉛直分布を自動的に観測する機器です。WMO、IOCや各国の関係機関の連携により、全世界の海洋の状況をリアルタイムで監視するとともに、地球温暖化をはじめとする気候変動の実況把握とその予測精度向上を目指す「アルゴ計画」が推進されており、気象庁は、文部科学省などの関係省庁と連携してアルゴフロートによる観測を実施しています。

アルゴフロートによる観測

アルゴフロートの分布状況

 気象庁では、収集したこれらの観測データなどを用いて、地球温暖化に伴う海洋の変化や、海域ごとの海水温、海面水位、海流、海氷、海洋汚染の状態、変動の要因及び今後の推移の見通しを気象庁ホームページの「海洋の健康診断表」や「海洋の情報」で公表しています。


コラム 地球温暖化が進行し海洋は熱を貯え続けています

 海洋は、地球温暖化により増加した熱エネルギーの約90%を取り込み、地球温暖化の進行に大きな影響を与えています。このため、気象庁では、国際的な協力体制の下、海洋気象観測船やアルゴフロート等による観測を長期継続的に実施するとともに、国内外の観測データを活用して海洋に蓄えられる熱エネルギー(海洋貯熱量といいます)の見積もりを行っています。

 図は、1955年以降の世界の海洋の、海面から深さ700メートルまでと、深さ700メートルから2,000メートルまでに蓄積した貯熱量を異なる色で表しています。地球温暖化の影響は海洋の表層だけでなく海洋の内部まで及んでおり、いずれの深さにおいても1990年代半ば以降、貯熱量の増加が加速しています。1955年から2020年までに海洋貯熱量は43×1022J(ジュール)増加し、平均水温は約 0.15℃上昇しました。平均水温の変化は小さいように見えますがその熱量は膨大であり、もし海がなく、この熱量で地球の大気を温めたとすると80℃以上気温が上昇することになります。


6節 環境気象情報の発表

(1)オゾン層・紫外線の監視と予測

 上空のオゾン層は、太陽からの有害な紫外線を吸収し、地上の生物を保護しています。気象庁は、国内及び南極昭和基地のオゾン層・紫外線の観測結果や、地球観測衛星のデータ等を解析して、オゾン層・紫外線の毎年の状況や長期変化傾向を監視しています。これらの観測・解析の成果は、気象庁ホームページで公表しており、オゾン層保護の取組などに活用されています。


 また、毎日の生活の中で紫外線対策を効果的に行えるように、気象庁ホームページにおいて、翌日までの紫外線の強さの実況値・予測値を毎日提供しています。紫外線の強さは、有害紫外線の人体への影響度を示す指標(UVインデックス)を用いています。

気象庁ホームページで発表している紫外線情報の例

(2)黄砂の監視と予測

平成22年3月21日の大阪市内の黄砂(右上は翌22日の様子)

 黄砂現象とは、東アジアの砂漠域(ゴビ砂漠、タクラマカン砂漠など)や黄土地帯から強風により吹き上げられた多量の砂じん(砂やちり)が、上空の風に乗って運ばれ日本へ飛来する現象で、春に多く見られます。黄砂が発生すると、洗濯物や車が汚れるといった一般生活への影響があるほか、まれに交通障害の原因となり、全国的に大きな影響を与える場合もあります。


 気象庁では、黄砂が日本の各地で広く観測され、その状態が継続すると予測される場合には「黄砂に関する気象情報」を発表して注意を呼びかけています。また、気象庁ホームページにおいて、黄砂の解析予測図や気象衛星ひまわりによる画像をご覧いただけます。これら気象庁の提供する黄砂に関する情報は、環境省と気象庁が共同で運用する「黄砂情報提供ホームページ」からも確認することができます。

黄砂に関する気象情報黄砂解析予測図(地表付近濃度)ひまわり黄砂監視画像(トゥルーカラー再現画像)

(3)ヒートアイランド現象の監視・実態把握

 都市化の進んでいる東京、大阪、名古屋などの大都市圏では、アスファルトやコンクリート等に覆われた地域(人工被覆域)の拡大とそれに伴う植生域の縮小や人間活動で生じる熱の影響で、都市の中心部の気温が周辺の郊外部に比べて高くなっており、「ヒートアイランド現象」と呼ばれています。都市化の進展に伴って、ヒートアイランド現象は顕著になりつつあり、熱中症等の健康への被害や、感染症を媒介する蚊の越冬といった生態系の変化が懸念されています。

 気象庁では、全国の大都市の気温や熱帯夜日数等の長期変化傾向や、関東・近畿・東海地方等の大都市圏におけるヒートアイランド現象に関する都市気候モデルを用いたシミュレーション結果等、ヒートアイランド現象の実態と最新の科学的知見を気象庁ホームページにおいて公表しています。

ヒートアイランド現象のシミュレーション結果

2章 地震・津波と火山の監視・予測

1節 地震・津波の監視と情報発表

 地震による災害には、主に地震の揺れ(地震動)によるものと、地震に伴って発生する津波によるものとがあります。これらの災害を軽減するため、気象庁は、地震と津波を24時間体制で監視し、地震や津波が発生した時には、予測や観測結果の情報を迅速に発表します。地震発生直後の地震・津波に関する情報は、防災関係機関の初動対応などに活用されています。

地震・津波に関する情報の作成及び伝達の流れ

(1)地震に関する情報

 気象庁は、全国約300か所に設置した地震計や国立研究開発法人防災科学技術研究所や大学の地震計のデータを集約して、地震の発生を24時間体制で監視しています。また、地面の揺れの強さ(震度)を測る震度計を全国約670か所に設置し、地震発生時には、これらの震度計及び地方公共団体や国立研究開発法人防災科学技術研究所が設置した震度計のデータを集約(全国で合計約4,400か所)しています。気象庁は、これらのデータを基に地震発生時には次の情報を発表しています。

地震観測網震度観測網

ア.緊急地震速報(地震動特別警報・地震動警報・地震動予報)

 緊急地震速報は、地震の発生直後に震源に近い地震計で捉えた観測データを自動的に解析して、震源や地震の規模(マグニチュード)を直ちに推定し、これに基づいて各地での主要動の到達時刻や震度を予測し、可能な限り素早く知らせる情報です。また、観測点に揺れが到達し、周辺地域に強い揺れが来ることが予想される場合は、その旨もあわせてお知らせします。緊急地震速報により、強い揺れの前に、自らの身を守ったり、列車のスピードを落としたり、工場等で機械制御を行ったりして、被害の軽減が図られています。気象庁は、最大震度5弱以上の揺れを予想した際には、震度4以上の揺れが予想される地域に対し、緊急地震速報(警報)*を発表し、強い揺れに警戒する必要があることをテレビ・ラジオ・携帯電話等を通じてお知らせします。また、マグニチュードが3.5以上又は最大予測震度が3以上である場合等には、緊急地震速報(予報)を発表します。民間の予報業務許可事業者は、緊急地震速報(予報)の震源やマグニチュードを用いて、特定の地点の主要動の到達時刻や震度を予報し、ユーザーに対して専用端末等を通じ、音声や文字等で強く揺れることを知らせたり、制御信号を発して機械を自動制御したりするといった個別のサービスを行っています。

*震度6弱以上の揺れが予想される場合は地震動特別警報、それ以外の場合は地震動警報に位置づけています。

緊急地震速報のしくみ

イ.地震情報

 気象庁は、観測した地震波形などのデータから推定した震源の位置、マグニチュードや観測した震度などの情報を迅速に発表しています。地震発生の約1分半後に震度3以上を観測した地域をお知らせする「震度速報」のほか、震源の位置やマグニチュード、各地域や各市町村で観測された震度などをお知らせする「震源・震度に関する情報」など、観測データを基に順次詳細な情報を発表します。震度の情報はテレビやラジオなどで報道されるだけでなく、防災関係機関の初動対応や災害応急対策の基準としての役割があります。そのため、震度の観測においては地面の揺れを的確に観測できるよう検定に合格した震度計を使用し、設置方法等にも基準を設けています。また、地方公共団体の震度計についても同様の基準を満たすよう、気象台が技術的なアドバイスを行っています。さらに、高層ビル等における地震後の防災対応等に資するため、観測された長周期地震動階級などをお知らせする「長周期地震動に関する観測情報」を、気象庁ホームページで提供しています。

地震情報

(2)津波に関する情報

 気象庁は、地震により発生した津波が日本沿岸に到達するおそれがある場合には、大津波警報、津波警報又は津波注意報(津波警報等)を発表するとともに、津波の到達予想時刻や予想される津波の高さを津波情報として発表します。また、気象庁や関係機関が沿岸及び沖合に設置した約410か所の観測施設のデータを活用して津波を監視し、津波が観測されるとその観測結果を津波情報として発表します。

津波観測網

○大津波警報・津波警報・津波注意報、津波予報、津波情報

 海域で規模の大きな地震が発生し、地殻変動によって海底面が大きく持ち上がったり下がったりすることで、津波が発生します。気象庁は、陸域で浸水などの重大な災害が起こるおそれのある津波が予想される場合には「津波警報」(高さ1~3メートル)を、より甚大な災害となるおそれがある場合は特別警報に位置づけている「大津波警報」(高さ3メートル超)を、海の中や海岸、河口付近で災害が起こるおそれのある津波が予想される場合には「津波注意報」(高さ0.2~1メートル)を全国66に分けた津波予報区単位で発表します。なお、地震発生後、津波が予想されるものの災害が起こるおそれがない場合には、「津波予報」(若干の海面変動、0.2メートル未満)を発表します。

巨大地震時の津波警報等のイメージ

 ただし、マグニチュード8を超えるような巨大地震が発生した場合は、地震発生から数分程度では地震の規模を精度よく求めることができないため、その海域における最大級の津波を想定して津波警報等の第1報を発表します。このとき、非常事態であることを簡潔に伝えるため、予想される津波の高さを「巨大」(大津波警報の場合)、「高い」(津波警報の場合)という言葉で発表します。このような表現を用いた場合でも、地震発生から15分ほどで地震の規模を精度よく把握できた段階で、それに基づき予想される津波の高さを数値で示す津波警報等を改めて発表します。


 津波警報等の発表後、沖合や沿岸の潮位データを監視して、津波警報等の切替えや解除等の判断を行っています。加えて、沖合で津波を観測した場合には、間もなく沿岸に津波が到達する可能性が高いことから、その観測点における第一波の到達時刻、最大の高さなどの観測値に加え、その観測値から推定される沿岸での津波の到達時刻や高さの予想を津波情報(沖合の津波観測に関する情報)で発表します。沿岸で津波を観測した場合には、観測した事実を速やかに知らせるため、第一波の到達時刻、最大の高さなどの観測値を津波情報(津波観測に関する情報)で発表します。

大津波警報・津波警報・津波注意報

津波予報

津波情報

○津波警報等の伝達

津波フラッグによる伝達(イメージ)

 津波警報等は、テレビやラジオ、携帯電話、サイレン、鐘等、様々な手段で伝達されます。令和2年(2020年)6月からは、海水浴場等における津波警報等の伝達に、赤と白の格子模様の旗である「津波フラッグ」が活用されるようになりました。「津波フラッグ」を用いることで、聴覚に障害をお持ちの方や、波音や風で音が聞き取りにくい遊泳中の方、更には外国人の方にも津波警報等の発表をお知らせできるようになります。


(3)「南海トラフ地震に関連する情報」と「南海トラフ沿いの地震に関する評価検討会」

 令和元年(2019年)5月31日に国の防災対策を検討する中央防災会議において、国の南海トラフ地震に対する防災対策の基本計画(南海トラフ地震防災対策推進基本計画)に、新しい南海トラフ地震に対する防災対応が追加されました。これを受けて、国や地方公共団体、企業等が、この基本計画に基づく防災対応をとりやすくするため、気象庁では、同日から「南海トラフ地震臨時情報」等の南海トラフ地震に関連する情報の提供を開始しました。

 「南海トラフ地震に関連する情報」を発表するに当たり、有識者から助言を頂くために「南海トラフ沿いの地震に関する評価検討会」(以下「評価検討会」という。)を開催しています。評価検討会には、観測データに異常が現れた場合に南海トラフ地震との関連性を緊急に評価するための臨時の会合と、平常時から観測データの状況を把握するために原則毎月1回開催している定例の会合があります。

「南海トラフ地震に関連する情報」の種類及び発表条件※

「南海トラフ地震に関連する情報」発表の基本的な流れ

コラム 産業技術総合研究所の地下水等総合観測ネットワーク

松本 則夫

 国立研究開発法人産業技術総合研究所地質調査総合センター
 活断層・火山研究部門地震地下水研究グループ 研究グループ長
 松本 則夫


 2020年6月から国立研究開発法人産業技術総合研究所(以下、産総研)の12観測点のひずみ計データが新たに気象庁での常時監視対象となり、南海トラフ沿いにおける地殻変動監視の強化に貢献することになりました。ここでは産総研の地下水等総合観測ネットワークを紹介します。同ネットワークは旧・工業技術院地質調査所時代の1970年代中頃に、東海地震予知研究のための地下水観測網として始まりました。2006年からは、南海トラフ地震の地殻活動モニタリングのために、東海、紀伊半島、四国の各地域に地下水・ひずみ観測点の整備を開始し、2020年12月現在16点を完成させました。この16点の観測点には深度の異なる3つの井戸を整備し、水位計のほかボアホール型ひずみ計、地震計及び気象観測装置などを設置し、リアルタイムで産総研にデータを送るとともに、気象庁及び国立研究開発法人防災科学技術研究所(以下、防災科研)とリアルタイムでひずみ計や傾斜データなどの交換を実施しています。産総研では、気象庁・防災科研・産総研のひずみ・傾斜・地下水位データを用いたゆっくりすべりの検出・解析方法の高度化に取り組むとともに、随時、ゆっくりすべりの解析を実施しています。解析結果は、南海トラフ沿いの地震に関する評価検討会や地震調査委員会等でのゆっくりすべりの評価に貢献しています。また、産総研が開発したゆっくりすべりの解析手法は気象庁等の解析に用いられています。産総研の観測データのグラフや各委員会等への資料は「地震に関連する地下水観測データベースWell Web」https://gbank.gsj.jp/wellweb/GSJ/index.shtml でご覧いただけます。

産総研の南海トラフ沿いの地下水等総合観測点の位置2006年以降に建設した同観測点(地下水・ひずみ観測点)の概念図

2節 火山の監視と情報発表

(1)火山の監視

ア.111活火山と火山監視・警報センター

 我が国には火山噴火予知連絡会(同節(5)参照)により選定された111の活火山があります。気象庁では、本庁(東京)に設置された「火山監視・警報センター」及び札幌・仙台・福岡の各管区気象台に設置された「地域火山監視・警報センター」(両者をまとめ、以下「火山監視・警報センター」という。)において、活火山の火山活動を監視しています。活火山のうち、今後100年程度の期間の噴火の可能性及び社会的影響を踏まえ「火山防災のために監視・観測体制の充実等の必要がある火山」として火山噴火予知連絡会によって選定された50火山については、観測施設(地震計、傾斜計、空振計、GNSS観測装置及び監視カメラ等)を整備し、関係機関(大学等研究機関や自治体・防災機関)からのデータ提供も受け、24時間体制で常時観測・監視しています。

火山監視・警報センターにおける24時間監視と噴火警報等の発表

 また、50火山以外の火山も含めて、火山監視・警報センターの火山機動観測班が現地に出向いて計画的に調査を行うほか、活動に高まりが見られた場合には、必要に応じて現象をより詳細に把握するため観測体制を強化します。例えば、平成21年(2009年)に伊豆東部火山群で活動の高まりがみられた際には監視カメラを、平成30年(2018年)の草津白根山(本白根山)の噴火の後には、監視カメラや地震計を増設しました。火山監視・警報センターは、全国の活火山について、観測・監視の成果に基づき、火山活動の評価を行い、「警戒が必要な範囲」(生命に危険を及ぼす範囲)を明示して噴火警報を発表しています。

全国111の活火山と50の常時観測火山

イ.火山活動を捉えるための観測網

 噴火の前には、マグマや高温高圧の熱水が地表付近まで上昇するため、普段は見られない様々な現象(地震の群発、微動の発生、地殻変動、噴気温度の上昇、噴煙や火山ガスの増加等)が起きます。こうした現象は先行現象と呼ばれます。

 高感度の観測機器を用いて火山現象に応じた適切な監視・観測をすることで、先行現象を捉えることができる場合があります。

噴火の先行現象と火山観測

○震動観測(地震計による地震や微動の観測)

 震動観測は、地震計により、火山体又はその周辺で発生する地震(火山性地震)や微動(火山性微動)を捉えるものです。地震や微動は、主に地下のマグマや火山ガス、熱水の活動等に関連して発生します。

○空振観測(空振計による音波観測)

 空振観測は、噴火等で生じる空気の振動を捉えるものです。天候不良等により監視カメラで火山の状況を監視できない場合でも、地震波形や空振波形により、噴火の発生と規模を検知することができます。


○地殻変動観測(傾斜計、GNSS観測装置等による地殻変動観測)

 地殻変動観測は、地下のマグマの活動等に伴って生じる山体の膨張・収縮を観測するものです。傾斜計は山体の傾きを精密に観測することができます。また、GNSS観測装置は、他のGNSS観測装置を組み合わせることで2点間の距離の伸縮を計測し、火山周辺の地殻の変形を検出することができます。いずれも地下のマグマ溜まりの膨張や収縮、熱水の動きを知り、火山活動を評価するための重要な手段となります。


○監視カメラによる観測

 監視カメラにより、噴煙の高さ、色、火山噴出物(火山灰、噴石など)、火映などの発光現象等を観測しています。気象庁では、星明かりの下でも観測できる高感度の監視カメラを設置しています。


ウ.現地調査

 火山監視・警報センターでは、平常時から計画的に、また、火山活動に変化があった場合に、火山機動観測班を現地に派遣し、調査を行うことで、火山活動の正確な把握・評価に努めています(同節コラム「火山における現地調査のいまむかし ~より深く理解するために~」参照)。

○熱観測

 赤外熱映像装置を用いて火口周辺の地表面温度分布を観測することにより、温度の高まりなど熱活動の状態を把握します。


○火山ガス観測

 火山ガスは、水、二酸化硫黄、硫化水素、二酸化炭素などを主成分としており、これらを測定することで、火山の活動状況や地下のマグマの状態を推定しています。特に、二酸化硫黄は比較的容易に遠隔測定可能であるため、気象庁では火山ガス放出量の指標として火山活動の評価に活用します。


○上空からの観測

 陸上からの観測に加え、関係機関の協力により、ヘリコプターやドローン等による上空からの観測等を実施し、カメラや赤外熱映像装置などを用いて、地上からは近づけない火口内や地熱域等の様子や火山噴出物の分布等を上空から詳しく調査・把握するなど、継続的な火山活動の把握・評価に努めています。


ドローンを用いた上空からの火口周辺の観測(口永良部島)(令和2年11月25日)

○噴出物調査

 噴火が発生した場合には、噴火の規模や特徴等を把握するため、大学等研究機関と協力して降灰や火山噴出物の調査を行い、火山活動の評価に活用します。


エ.災害を引き起こす主な火山現象

 災害の要因となる主な火山現象には、大きな噴石、火砕流、融雪型火山泥流、溶岩流、小さな噴石・火山灰、火山ガス等があります。特に、大きな噴石、火砕流、融雪型火山泥流は、噴火に伴って発生し、避難までの時間的猶予がほとんどなく、生命に対する危険性が高いため、防災対策上重要度の高い火山現象として位置づけられており、噴火警報や避難計画を活用した事前の避難が必要です。

・大きな噴石 噴火によって火口から吹き飛ばされるおおむね直径20~30センチメートル以上の、風の影響をほとんど受けずに弾道を描いて飛散する噴石をいいます。。

・火砕流 噴火により放出された破片状の固体物質と火山ガス等が混合状態で、地表に沿って流れる現象です。火砕流の速度は時速百キロメートル以上、温度は数百℃に達することもあります。火砕流から身を守ることは不可能で、噴火警報等を活用した事前の避難が必要です。

・融雪型火山泥流 火山活動によって火山を覆う雪や氷が融かされることで、火山噴出物と多量の水が混合して地表を流れる現象です。流速は時速数十キロメートルに達することがあり、谷筋や沢沿いを遠方まで流下することがあります。

・溶岩流 溶けた岩石が地表を流れ下る現象です。流下速度は地形や溶岩の温度・組成にもよりますが、比較的ゆっくり流れますので歩行による避難が可能な場合もあります。

・小さな噴石・火山灰 小さな噴石は、噴火によって火口から吹き飛ばされる直径数センチメートル程度の、風の影響を受けて遠方まで流されて降るものをいいます。特に火口付近では、小さな噴石でも弾道を描いて飛散し、登山者等が死傷することがあります。火山灰は、噴火によって火口から放出される固形物のうち、比較的細かいもの(直径2ミリメートル未満)をいいます。風によって火口から離れた広い範囲にまで拡散します。火山灰は、農作物、交通機関(特に航空機)、建造物などに影響を与えます。

・火山ガス 火山活動により地表に噴出する気体のことです。水、二酸化硫黄、硫化水素、二酸化炭素などを主成分としています。火山ガスを吸引すると、二酸化硫黄による気管支などの障害や硫化水素による中毒を発生する可能性があります。


コラム 火山における現地調査のいまむかし ~より深く理解するために~

 全国の火山監視・警報センターでは、各火山に設置された監視カメラや地震計などの観測機器のデータを用いて、遠隔で24時間体制で火山活動の監視・評価を行っていますが、実際に火山の現地に赴いて行う観測・調査も火山活動の評価には重要であり、各火山監視・警報センターの職員を中心に、地方気象台の協力も得ながら現地調査を実施しています。

現地観測原簿(三宅島、1973年8月)

 今ではデータ伝送により得られた多項目の観測データを、火山監視・警報センターで24時間監視していますが、かつては火山に(多くの場合)1か所だけ設置された地震観測点から送られてくる震動データの監視、測候所等からの目視による監視、現地に赴いて直接火山を観察し、データを集める現地観測・調査が火山観測の3本柱でした。観測者は、地形や噴気をスケッチにとり、音を聞き、噴気や湧水の温度などを直接測定していました。

 現在は、地表の様子や噴気に加え、地殻変動、地熱、火山ガス、地磁気の変化などについて、定期的に、また火山活動に変化があれば随時、現地での観測を行っています。片道数時間かけて重い観測機器を担いで険しい山を登り、山頂付近の厳しい環境下で観測を行う場合もあります。また、火山周辺の地上からのみならず、関係機関の協力を得ながら上空からも観測を実施する場合もあります。ひとたび噴火が起これば、即座に広範囲にわたる関係機関と協力しながら火山灰などの噴出物の調査も行います。観測で使用する機材や手法は時代とともに進化していますが、現地に立つことの重要さは、今も昔も変わりません。

 こうして現地から持ち帰ったデータや試料を解析・分析し、24時間体制の監視で得ている情報に重ね合わせて、今、火山の活動がどんな状況にあるのか、より詳細な活動評価につなげています。また、これらのデータは火山をより深く理解するための資料として蓄積され、今後の火山監視に役立てられます。


現在の現地調査の様子

コラム 気象衛星「ひまわり」や海洋気象観測船等が捉えた西之島の活発な噴火活動

 西之島は、東京の南方約1,000キロメートル、小笠原諸島の父島の西方約130キロメートルに位置する火山島です。平成25年(2013年)11月に約40年ぶりに噴火し、これ以降、溶岩を流出するような活発な噴火活動を繰り返しており、最近では令和元年(2019年)12月に噴火が確認されました。この噴火再開を受け、気象庁では、噴火警報等を発表して噴火に伴う大きな噴石や溶岩流への警戒を呼びかけるとともに、海上保安庁では、航行警報等を発表して船舶に安全航行を呼びかけました。また、一時期降灰や火山ガスの影響が父島周辺で見込まれた小笠原村には、気象台から西之島の火山活動について随時解説を行いました。

 西之島は無人島で電力や通信の施設もないため、気象庁では、気象衛星「ひまわり」により西之島の監視を行っており、火山灰の検知のほか、地表面温度や噴煙高度を監視しています。地表面温度に関しては赤外線センサーを用いて高温域を検知しており、令和元年12月の噴火再開時にも、溶岩流出によると思われる西之島付近の地表面温度の上昇が確認されました。また、関係省庁や大学等の研究機関の観測結果も共有いただいており、海上保安庁による上空からの観測等では、12月以降、断続的に火砕丘から大きな噴石を飛散させるような噴火や溶岩流出が確認されました。

気象衛星「ひまわり」の観測による西之島付近の地表面温度の変化

 その後、令和2年(2020年)6月中旬以降は大量の火山灰を噴出する活発な噴火活動に移行しました。そこで、7月には、気象庁の海洋気象観測船「凌風丸」及び「啓風丸」による海上からの臨時観測を行い、7月11日夜間の観測では、赤熱した溶岩が火口縁上約200メートルの高さまで噴出している様子や火山雷が確認されました。

気象衛星「ひまわり」や海洋気象観測船が捉えた噴火の状況

 令和元年12月に再開した噴火活動では、溶岩流により島の面積が更に拡大(今回の噴火前と比較して約1.4倍)するとともに、島中央部の火砕丘が成長しましたが、令和2年(2020年)8月下旬を最後に噴火は確認されていません(令和3年3月31日現在)。しかし、火砕丘及びその周辺では噴気や高温領域が確認されており、噴火が再開しないかなど火山活動の推移を注視しています。


(2)噴火警報と噴火予報

 噴火警報は、噴火に伴って、生命に危険を及ぼす火山現象(大きな噴石、火砕流、融雪型火山泥流等、発生から短時間で火口周辺や居住地域に到達し、避難までの時間的猶予がほとんどない現象)の発生やその危険が及ぶ範囲の拡大が予想される場合に、「警戒が必要な範囲」(生命に危険を及ぼす範囲)を明示して全国の活火山を対象に発表します。

 例えば、「警戒が必要な範囲」が火口周辺に限られる場合は「噴火警報(火口周辺)」、「警戒が必要な範囲」が居住地域まで及ぶ場合は「噴火警報(居住地域)」として発表し、海底火山については「噴火警報(周辺海域)」として発表します。なお、「噴火警報(居住地域)」は特別警報に位置づけられています。これらの噴火警報は、報道機関、都道府県等の関係機関を通じて住民等に直ちに周知されるほか、気象庁ホームページに掲載されます。

 火山活動の状況が静穏である場合、あるいは火山活動の状況が噴火警報には及ばない程度と予想される場合には「噴火予報」を発表します。

噴火警報の種類と「警戒が必要な範囲」について

 また、噴火警戒レベルが運用されている火山においては、地元の火山防災協議会で合意された避難計画等に基づき、気象庁は噴火警戒レベルを付して噴火警報・予報を発表し、地元の市町村等の防災機関は入山規制や避難勧告等の防災対応を実施します。

(3)噴火警戒レベル

ア.噴火警戒レベルの考え方

 噴火警戒レベルは、火山活動の状況に応じて「警戒が必要な範囲」(生命に危険を及ぼす範囲)と防災機関や住民等の「とるべき防災対応」を5段階に区分した指標で、平成19年(2007年)12月から運用が開始されたものです。地元の自治体や関係機関で構成される火山防災協議会で、火山活動に応じた「警戒が必要な範囲」と「とるべき防災対応」が市町村・都道府県の「地域防災計画」に定められた火山で運用を開始しています。噴火警戒レベルが運用されている火山では、噴火警報・噴火予報に噴火警戒レベルを付して発表しています。

 市町村等の防災機関では、あらかじめ合意された範囲に対して迅速に入山規制や避難勧告等の防災対応をとることができ、噴火災害の軽減につながることが期待されます。

イ.噴火警戒レベルの設定と改善

 平成27年(2015年)12月に施行された活動火山対策特別措置法の一部改正により、常時観測火山の周辺地域では、火山防災協議会の設置が義務付けられました。気象庁では、地元自治体等での具体的な避難計画の策定への助言を通じて、噴火警戒レベルの設定と改善を地元の火山防災協議会と共同で進め、令和3年(2021年)3月現在、48火山で噴火警戒レベルの運用が行われています。また、これらの火山について、噴火警戒レベルの引上げ・引下げの判定基準を精査、順次公表しており、令和3年3月現在、46火山で判定基準を公表しています。

噴火警報と噴火警戒レベル

(4)その他の情報等

 噴火警報・予報以外にも、火山現象に関する予報として降灰予報と火山ガス予報を発表しています。


 このほか、火山現象に関する情報や資料を発表して、火山活動の状況等をお知らせしています。


(5)火山噴火予知連絡会

火山噴火予知連絡会の定例会

 火山噴火予知連絡会(以下「連絡会」という。)は、「火山噴火予知計画」(文部省測地学審議会(現文部科学省科学技術・学術審議会)の建議)の一環として計画を円滑に推進するため、昭和49年(1974年)に発足しました。

 連絡会は、火山噴火予知に関する研究成果や情報の交換や、各火山の観測資料を検討して火山活動についての総合的判断、噴火予知に関する研究及び観測体制を整備するための検討を行っています。

 連絡会は、学識経験者や関係機関の専門家から構成され、事務局は気象庁が担当しています。

 全国の火山活動について定期的に総合的な検討を行うほか、火山噴火などの異常時には、臨時に連絡会や部会を開催し、火山活動の総合判断を行います。


3節 地磁気観測

地磁気の各成分の関係

 気象庁は、茨城県石岡市柿岡に地磁気観測所を置き、女満別(北海道網走郡大空町)、鹿屋(鹿児島県鹿屋市)、父島(東京都小笠原村)の計4地点で地磁気の各成分(大きさと向き)を定常観測しています。柿岡は大正2年(1913年)以来、高精度の地磁気観測を続けており、国際的な地磁気観測網においても、女満別、鹿屋とともに東アジア・西太平洋地域を代表する重要な観測所となっています。各観測点のデータは柿岡に伝送・集約し解析処理した後、国内外の関係機関に提供されます。観測成果は、地球内部の外核での対流活動の解明、太陽活動の長期変動に関する研究、航空機及び船舶の安全運航の確保、人工衛星の安定運用、無線通信障害の警報、火山噴火予測等の広い分野で役立てられています。


 現在の東京付近では、方位磁針が指す向きは真北から7~8度西へ偏っていますが、伊能忠敬が地図を作製した200年ほど前にはほぼ真北を向いていました。このような地磁気の長期的な変化(永年変化)は、外核の対流変化が関係しています。また、地磁気は地球外からの影響により、常に短期的に変化しています。


・社会生活における利用

 太陽表面で爆発現象(太陽フレア)が起こると、地球では磁気嵐が発生し、電波通信や送電システムの障害、人工衛星の運用トラブルなど、社会生活に様々な影響が生じます。これらの影響を軽減するため、地磁気観測所では地磁気活動の情報をホームページ上で随時発信しています。

・火山噴火予測等への活用

 火山体内部の温度変化に伴って岩石がもつ磁気が変化する性質を利用して、雌阿寒岳、草津白根山、伊豆大島、阿蘇山での全磁力観測により、火山活動の監視に貢献しています。

火山活動に伴う地磁気の変化雌阿寒岳の地磁気観測磁気嵐・地磁気活動の速報(地磁気観測所のホームページ)

3章 交通の安全などのための取組

1節 「空の安全」に欠かせない気象情報

 航空機は大気中を飛行しており、空港での離着陸時を含め常に気象の影響を受けます。上空で乱気流に遭遇すると激しい揺れに見舞われることがあり、滑走路上の見通しが悪かったり横風が強かったりすると、安全に着陸できないことがあります。このように、安全性、快適性、定時性及び経済性が求められる航空機の運航のためには、気象情報が必要不可欠です。

 これらの気象情報は管制機関や航空会社等の多くの関係者に正確に伝わることが重要です。気象庁は、国際民間航空機関(ICAO)と世界気象機関(WMO)が定める国際的な統一基準に基づいて国際航空のための気象サービスを行うとともに、国内航空のための独自の気象サービスも実施しています。

気象情報を利用するパイロット

(1)空港の気象状況に関する情報

 航空機の離着陸には、風や視程(見通せる距離)、積乱雲(雷雲)などの気象状況が大きく影響します。気象庁では、全国75空港において気象観測を行い、その成果を管制塔にいる航空管制官や航空会社の運航管理者・パイロットなどの航空関係者へ迅速に提供しています。また一部の空港では、この観測の全てを自動で行っています。

空港に整備する気象観測測器の配置例

 東京や成田などの国内の主要な9空港では、空港気象ドップラーレーダーにより、雷雨の時などに発生する大気下層の風の急変域(低層ウィンドシアー)を監視しています。

 さらに、東京、成田、関西の各国際空港においては、空港気象ドップラーライダーを設置して、降水を伴わない場合の低層ウィンドシアーや、離着陸時に影響する建物・地形による滑走路付近の風の乱れを観測しています。低層ウィンドシアーは、離着陸する航空機の安全に影響することから、これらが観測された場合は、低層ウィンドシアー情報として直ちに管制官に通知し、パイロットへ伝達されます。

空港気象ドップラーレーダーとライダー

 また、雷監視システム(LIDEN)により、全国30の空港にその検知局を設置し、中央処理局において日本周辺の空域を対象に雷の位置、発生時刻などの情報を作成しています。作成した情報は航空関係者などへ直ちに提供しています。

空港気象ドップラーレーダーの観測例

(2)空港の安全と経済的な運航のために

空港の予報・警報を作成する現場

 航空機の飛行計画を立てる際には、出発地の空港、目的地の空港、そして天候不良など何らかの理由で目的地の空港に着陸できない場合に着陸する代替空港の気象情報が必要となります。このため気象庁は、空港の風や雲の量・高さ、視程、天気などの詳細な30時間先までの「飛行場予報」を、国際定期便などが運航している38空港を対象として発表しています。また、航空関係者へ提供される飛行場予報は、航空機材や乗員の運用、地上作業員の安全確保などに利用されています。飛行場予報を発表している空港において、強風や大雪などにより地上の航空機や空港施設及び業務に悪影響を及ぼすおそれがある場合は、「飛行場警報」を発表し、航空関係者に対して警戒を促します。


空港の予報の発表例

 このほか、航空関係者に対して、各空港や航空路上の気象状況や今後の予想について解説などを行っています。また、日本の空の交通を計画的に管理する業務を行っている航空局航空交通管理センター(福岡市)に対しては、気象庁の航空交通気象センターより、航空交通管理のために必要な気象情報の提供や解説を行っています。


(3)飛行中の航空機の安全を守るために

ア.空域の気象情報

 飛行中の乱気流や火山灰との遭遇、機体への落雷や着氷の発生は、航空機の運航の安全性と快適性に大きく影響します。気象庁は、このような大気現象について日本や北西太平洋上空の監視を行い、雷電、台風、乱気流、着氷、火山の噴煙等に関する観測・予測情報を「シグメット情報」として随時発表しています。また、約6時間先のジェット気流の位置や悪天域を図によって示した「国内悪天予想図」や悪天の実況を解説した「国内悪天解析図」を提供して運航の支援を行っているほか、小型機の安全と効率的な運航の支援を主な目的として、下層空域の悪天を対象とした「下層悪天予想図」の提供を行っています。

国内悪天予想図の発表例

イ.航空路火山灰情報

 火山灰は、航空機のエンジンに吸い込まれるとエンジンが停止したり、機体前面に衝突すると操縦席の風防ガラスがすりガラス状になり視界が利かなくなったりするなど、航空機へ多様な影響を与えます。気象庁は、航空機の安全な運航を確保するために、東京航空路火山灰情報センターを運営し、火山噴火と火山灰の監視を行い、火山灰に関する観測・予測情報を「航空路火山灰情報」として発表しています。

航空路火山灰情報(火山灰拡散予測図)の例

(4)より役立つ情報提供を目指して

ア.数値予報モデルを用いた精度向上

 訪日外国人旅行者数を大幅に増やす政府の目標達成のため、首都圏空港の機能を強化するなどの取組が進められています。こうした取組により更に増大する航空交通需要に対応するために、気象庁は航空気象情報の更なる高度化を図っています。

 例えば、もし予期しない強い横風や雷雨などの悪天によって空港に着陸ができなくなる事態が発生した場合、たちまち多数の航空機が空中で待機したり引き返したりすることとなり、航空機の流れを円滑に保つことが極めて困難になります。このため気象庁は、緻密な数値予報モデル(局地モデル)を利用して、飛行場予報や空域の気象情報の精度向上に取り組んでいます。

緻密な数値予報モデルに基づく航空気象プロダクト

イ.気象衛星データによる火山灰監視の高度化

 東京航空路火山灰情報センターでは、静止気象衛星ひまわりの衛星画像を利用して火山灰の監視を行っています。ひまわり8号・9号は、これまでの静止気象衛星と比べ、高解像度・高頻度の観測が可能となり、観測画像の種類も増加しました。これらの新しい観測データを活用し、より迅速で的確な情報発表を目指していきます。

気象衛星ひまわり8号で観測した桜島の火山灰(令和元年(2019年)9月16日10時30分頃)

(5)ISO9001 品質マネジメントシステムの導入

 気象庁では、ICAOやWMOからの求めにより、航空機の安全及び経済的な運航のため、航空気象部門にISO9001に準拠した品質マネジメントシステムを導入しています。

 ICAOやWMO、航空気象情報の利用者からのニーズは、時代の流れや技術の進歩とともに変化していくことから、品質マネジメントシステムの仕組みの下、適時適切な航空気象サービスを提供し続けられるように努め、また、誤りを低減・防止する取組や情報内容の充実といった改善を重ねることにより利用者の満足度向上を目指した活動を行っています。


2節 船舶の安全などのための情報

 船舶の運航には、台風や発達中の低気圧などによる荒天時の安全性の確保のほか、海上輸送における経済性や定時性などの確保が求められるため、気象の情報が欠かせません。このため、国際的な取組として「1974年の海上における人命の安全のための国際条約」(SOLAS条約)に基づき、世界各国が協力して船舶の安全な運航を図るための気象情報の提供を行っています。気象庁は日本近海に加えて北西太平洋などを担当しており、海上予報、海上警報などを発表しています。これらの情報を、テレビやラジオ、インターネットのほか、外洋の船舶に提供するための通信手段として無線や通信衛星(インマルサット)による衛星放送などにより、さまざまな機関と協力して提供しています。

船舶向け気象情報の種類と提供方法

(1)日本近海を対象とした情報

 日本の近海については、沿岸から300海里(およそ560キロメートル)以内を12の地方海上予報区に分け、さらにそれぞれの海域を複数に細分した海域を対象に、地方海上予報・警報を発表しています。また、津波や火山現象に関する予報や警報も提供しています。

 日本近海で操業する漁船向けには、台風、高気圧、低気圧、前線などの実況と予想、気象の実況情報を、NHKラジオを通じて提供しています(ラジオ天気図とも呼ばれています。)。また、漁業用海岸局を通じて、天気概況や気象実況、海上予報・警報などを無線通信で提供しています。 

 これらの海上予報・警報を補足する情報として海上分布予報があります。24 時間先まで6時間ごとの風、波、霧、着氷、天気の分布の予想図を提供しており、気象庁ホームページから見ることができます。

地方海上予報・警報の発表海域区分海上分布予報(風向・風速)の例

(2)外洋を対象とした情報

 気象庁は北西太平洋など(おおむね赤道から北緯60度、東経100度から180度に囲まれる海域)を対象として、低気圧や台風に関する情報や、海上の強風・暴風や濃霧の警報を、通信衛星(インマルサット)を介して、セーフティネット気象予報警報(無線英文放送)として船舶関係者向けに提供しています。

 この他に、低気圧や台風などの位置や海上警報の内容を掲載した実況天気図、海上の悪天(強風・濃霧・海氷・着氷)の予想を掲載した予想天気図や、台風、波浪、海面水温、海流、海氷などの実況図や予想図を提供しています。これらは、短波の無線FAX放送による気象庁気象無線模写通報(JMH)で提供しているほか、気象庁ホームページからも閲覧することができます。中でも実況天気図や予想天気図は、テレビなどにおける気象解説にも用いられており、広く親しまれています。

海上悪天24時間予想図と、日本周辺の予想天気図の例

(3)沿岸防災のための情報

 気象庁では、高潮、副振動、異常潮位、高波等による沿岸の施設等への被害の防止・軽減のため、全国各地で潮位(潮汐)と波浪の観測を行っています。潮位の観測は検潮所や津波観測点の観測装置、波浪の観測は沿岸波浪計、ブイ、観測船を活用して行っています。また、他機関の観測データも活用してきめ細かい実況の監視に努めています。

 一方、スーパーコンピュータを用いた高潮モデルや波浪モデルにより、それぞれ潮位や波浪の予測値を計算しています。これらの資料と実況監視データを用いて、各地の気象台では、高潮特別警報・高潮警報・高潮注意報、波浪特別警報・波浪警報・波浪注意報、気象情報や潮位情報を発表し、沿岸域での浸水等の被害や船舶の海難事故に対する注意・警戒を呼びかけています。

潮位と波浪の情報(情報の流れ)

4章 地域の防災力向上へ向けた取組

 中央防災会議は、「平成30年7月豪雨による水害・土砂災害からの避難に関するワーキンググループ」の報告書(平成30年(2018年)12月26日公表)において、これまでの「行政主導による防災対策強化」という方向性を根本的に見直し、住民が「自らの命は自らが守る」意識を持って自らの判断で避難行動をとり、行政はそれを全力で支援することで、「住民主体の取組強化」による防災意識の高い社会の構築を目指すとしています。

 気象庁では、全国の気象台で気象や地震などを観測し、予報・警報などの防災気象情報を発表、解説するとともに、情報の意味が十分に理解され活用されるための様々な取組を、地方公共団体及び関係省庁の地方出先機関等と一体となって推進しています。


1節 災害に備えた平時の取組

(1)実際の防災行動を行う住民等への普及啓発

 住民が「自らの命は自らが守る」意識を持つためには、住民自身が、平時から「災害リスクを正しく知ること」、「リスクに応じた避難行動を考えておくこと」が重要です。このため気象庁では、住民等を対象とした出前講座や緊急地震速報を利用した避難訓練の支援、リーフレット等の作成・配布など、様々な普及啓発活動に取り組んでいます。しかし、自治会等が組織した自主防災組織だけでも全国に約16万5千も存在することから、気象庁自らの取組に加えて、様々な機関と連携した取組も進めています。

 例えば、文部科学省、国土交通省及び国土地理院と共同で、教科書・教材出版社を集めた説明会を開催するほか、各地の教育委員会や、「気づき、考え、実行する」を目標に掲げて活動する日本赤十字社等と連携し、児童生徒や教職員を対象とした防災教育の普及に努めています。また、防災・地球環境を含む気象知識の教育・普及に取り組む一般社団法人日本気象予報士会や、防災・交通安全などの様々な啓発活動を行っている一般社団法人日本損害保険協会等とも連携し、地域住民等を対象とした防災知識の普及啓発にも取り組んでいます。さらには、自治体が行う防災知識の普及啓発活動に積極的に関わるとともに、その活動を支援するため、普及啓発活動に協力可能な気象予報士等の専門家をリスト化し都道府県及び市町村へ共有するなどの取組も進めています。

 また、自治会や学校等、様々な場面で自由に活用していただけるよう気象庁ホームページ等で教材の公開を進めています。テキスト、パンフレットに加えて、感染症拡大防止策を気にせず学べるよう、YouTubeに専用チャンネルを設け順次動画教材を公開するほか、台風・豪雨から「自らの命は自らが守る」基本的な知識ととるべき行動を学べるeラーニング教材、参加者が「受け身(一方的に『聴く側』)」とならないよう防災気象情報に基づく台風・大雨時の行動を疑似体験するワークショップ関連資料なども公開しています。

(2)防災の最前線に立つ市町村等への支援

 住民に対する避難指示等の発令など災害時の現場での意思決定は、市町村長の役割です。平時における災害リスク等の住民周知や、緊急時における避難場所の開設なども市町村の役割となっています。このため、市町村が避難指示等を発令する判断力や平時からの災害の対応力の強化が非常に重要です。

気象防災ワークショップ

 こうした市町村の判断や活動を支援するため、気象庁では地方公共団体職員に対して、防災気象情報を活用し、避難指示等の発令など災害発生時の市町村の防災対応を疑似体験していただく「気象防災ワークショップ」を、関係機関と連携し積極的に開催しています。(詳細は気象庁ホームページ(https://www.jma.go.jp/jma/kishou/know/jma-ws2/index.html)で公開)。令和2年度は、新型コロナウィルス感染症の拡大防止策を徹底し、十分に参加者間の距離を取った上での開催やオンライン会議システムを活用した開催などにより、のべ264市町村(令和2年度末時点)の防災担当者に参加いただき、防災気象情報の理解やその活用方法の習熟に役立てていただいています。

 また各地の気象台が市町村等の活動をより一層支援するため、担当する府県内を複数の市町村からなる地域に分け、その地域ごとに3~5名程度の職員を専任チーム「あなたの町の予報官」として担当する体制づくりを順次進めています。


あなたの町の予報官

 上図の担当チームは、地域の実情をよく理解した「あなたの町の予報官」として、市町村の立場に寄り添って、地域防災計画や避難勧告等の判断・伝達マニュアルの改定に際して資料提供や助言を行うなど協力していきます。また、関係機関と連携して、市町村等が実施する地域防災リーダーや一般住民を対象とした防災教育や安全知識の普及啓発にも協力していきます。

 こうした取組を推進することにより、担当者同士の緊密な「顔の見える関係」を構築・強化することができ、チーム制という強みを活かして、市町村や気象台の担当者の一部が交代する際も切れ目のない的確な支援を継続的に行うことが可能となります。

 緊急時には、平時に構築した「顔の見える関係」を活かして、「あなたの町の予報官」が中心となり、説得力を持った適時・的確な気象解説を実施することにより市町村の防災対応を支援します。また、災害の危険度・切迫度に応じて、必要であれば他の地域を担当するチームの応援を得るなどして、気象台の総力を挙げて対応します。

 さらに、気象予測に関する高度な技術と防災の知見を兼ね備えた「気象防災アドバイザー」を育成(平成29年度事業)し、市町村等の防災対応力向上に活用いただけるよう広報活動を進めています。さらに、令和3年4月時点で84名の気象台OB/OG等を気象防災アドバイザーとして委嘱するなど、市町村の防災体制を支援できる体制の拡充を進めています。

気象防災アドバイザーの委嘱気象防災アドバイザーのリーフレット

コラム オンライン会議システムを活用した地域防災支援業務の推進

 コロナ禍においても、切れ目なく市町村等の防災業務を支援するため、オンライン会議システムを活用した地域防災支援業務を推進しています。

 平常時の取組として「気象防災ワークショップ」のweb版プログラムを作成し、実際に運用を開始しているほか、令和2年台風第14号の接近の際には、迅速に職員を派遣することが困難な島しょ部の自治体に対し、オンライン会議システムを用いた遠隔による気象解説を実施しました。

オンライン会議システムを活用した気象解説

コラム 市町村における気象予報士の広範な活動について ~防災業務・スマートシティ~

弘中秀治

 山口県宇部市 総合戦略局ICT・地域イノベーション推進グループ
 リーダー(令和3年3月現在)
 弘中 秀治


 宇部市は、令和3年(2021年)市政施行100周年を迎えました。石炭産業の発展とともに人口が急増し、100年前の大正10年11月1日に、宇部村から町制を経ずに宇部市となりました。現在は、人口が右肩下がりで少子高齢化が進行する人口減少社会となっています。このような中で、AI(人工知能)やIoT(情報通信技術)などの新技術の活用により社会課題を解決する超スマート社会「Society5.0」による持続可能な地域を目指して、SDGsやデジタル市役所の推進、スマートシティ等に取り組んでいます。

 私は、平成8年(1996年)に、防災危機管理課(当時は県内初となる防災室)へ異動になりました。気象台から届く「大雨に関する山口県気象情報等」の『気象情報』の意味をより深く理解して活用したいと思い、気象予報士になりました。気象予報士として、防災行政に携わる中で、『気象データ』の重要性を学び、市内にある県の雨量計の位置を補完するように、市の雨量計を新たに設置し、これらのデータを10分ごとにホームページに公開するオープンデータ化にも取り組みました。また、過去の災害史を調べて、市内の過去のデータや記録を地域防災計画の資料編にまとめました。

 市町村の業務は、多岐にわたります。日常的に、暴風や降雪等による会議やイベント等行事の中止や延期を判断するための気象に関する相談もあります。また、大雨や台風接近時等には、数日前から工事業者への事前対策を求める連絡や給食の食材調達の判断等のための支援のほか、児童が登下校できるかどうかという相談等もあります。これらの中で大切だと思ったことは、「何のために予報が必要かという確認と予報の幅を伝えること」です。確率は小さかったとしても、大きな被害や影響が出る可能性があれば、避難指示や中止等の行動を取らなくてはいけないからです。

 現在は、宇部市総合戦略局ICT・地域イノベーション推進グループで、新技術やデータを活用して市民生活をよりよくするためのスマートシティ等も取り組んでいます。Society5.0の実装とも言われるスマートシティは、ドローンやロボット、IoTやビッグデータ等のデジタルの先進技術を活用することによって、地域課題の解決を図るまちづくりの取組です。ICTの急速な進展により、『気象情報・データ』等のビッグデータをAIで分析して活用することが身近になっています。これまで比較的多くの地域等で活用されてきた防災、交通、電力、農業、物流等に限らず、産官学民が連携した取組によって、気象情報・データ等を利活用する分野は、さらに広がるものと期待されています。気象予測等に基づく柔軟な公共交通運行や集客業務等への活用、さらには地域産業への活用も期待されています。スマートシティ宇部では、各種データ等を活用したスマート防災やスマート農業、スマート水産業等に取り組んでいます。私は、気象データの活用等で気象予報士として培った経験を生かして、スマートシティに取り組んでいます。

Smart City UBE Project

2節 災害時の市町村等の防災対応を支援する取組

 気象台では、平時に蓄積した知見等を十二分に活用し、防災気象情報が市町村の防災対応の判断に活かされるよう、現象の推移に応じて台風説明会を実施することなどにより、警戒を呼びかけます。

 また、災害の発生が予想される場合などにおいては、気象台の危機感を気象台長から直接市町村長へ電話で伝え(ホットライン)、避難に関する情報を発令する市町村へ助言しています。

JETT(気象庁防災対応支援チーム)による気象解説

 加えて、災害が発生した、又は発生が予想される場合に、気象台は、あらかじめ定めた応援計画に基づき、JETT(気象庁防災対応支援チーム)を都道府県又は市町村の災害対策本部等へ派遣します。JETTは、災害対応現場におけるニーズを把握しつつ、気象の見通しなどを解説することにより、災害対応に当たる関係機関の活動を支援しています。

 JETTの創設以降、平成30年7月豪雨、令和元年東日本台風(台風第19号)、令和2年7月豪雨などの災害に対して積極的にJETTの派遣を行い、これまで延べ3,700人日を超える職員を各地の自治体に派遣しました。


3節 次の災害に備えて

 緊急時の対応について更なる改善を進めていくためには、気象台がどのような情報提供や解説を行い、市町村がそれらの情報を防災対応の判断にどのように活用できたのか、また気象台の情報の伝え方や精度が的確だったのか等、当時の状況やお互いの対応について、気象台と市町村等が共同で振り返ることが大切です。気象台ではこの「振り返り」についても、積極的に実施しています。

 このような「振り返り」の作業を通じ、市町村等と気象台がお互いをより深く知り、具体的な課題を共有し、対応の流れや内容について実効的な工夫を検討することで、平時、緊急時を問わずお互いの取組改善に活かし、地域全体の気象防災力の向上につなげていきます。

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