「フェーン現象」の版間の差分

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'''フェーン現象'''（フェーンげんしょう、{{Lang-en|foehn phenomena}}）とは、山の斜面にあたったのちに山を越え、暖かくて乾いた[[下降気流]]となった[[風]]によってその付近の[[気温]]が上がる現象のこと。
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'''フェーン現象'''（フェーンげんしょう、{{Lang-en|foehn phenomena}}）
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== 名称 ==
 
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フェーン現象という名前は、'''フェーン'''（{{Lang-de|Föhn}}）という[[アルプス山脈|アルプス]]山中で吹く[[地方風|局地風]]が由来であり、この局地風はアルプスを越えて吹く乾いた暖かい風のことである。現在は一般用語として使われており、本来のフェーンのほかに、[[北米]]の[[ロッキー山脈]]を越えて吹く風'''[[チヌーク]]'''など、世界各地の同様の風もフェーンと呼ばれる。<!-- ただし、[[日本放送協会|NHK]]の[[天気予報]]では、'''フェーン気味に気温が上昇'''と言う[[表現]]を使っている。--><!--左記co明確に「フェーン現象」と報じる場合が散見される-->なお、漢字による当て字は[[岡田武松]]が考案した'''風炎'''である。
 
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== 原理 ==
 
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空気中に含まれる水蒸気が凝縮する際に熱を放出させる凝縮熱がある。そのため山の斜面を上昇すると空気は冷やされるが、湿った空気は温度が下がりにくい。一方、山で乾燥した空気は、下降に従って温度が上がるが、山を昇るときよりも温度の変動幅が大きい。このため元の気温よりも高くなる。
 
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== 分類 ==
 
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フェーン現象には二つの種類がある。すなわち、[[熱力学]]的な[[断熱過程|断熱変化]]によって起こるフェーン現象と[[力学]]的に起こるフェーン現象である。前者を湿ったフェーン、後者を乾いたフェーンという。乾いたフェーンは風が山を越えなくても起こるフェーン現象として知られている。この両者の現象の発生を唱え、フェーン現象の本格的な研究を行ったのは「近代気象学の父」とも称される[[オーストリア]]の気象・気候学者{{仮リンク|ユリウス・フェルディナント・フォン・ハン|en|Julius von Hann}}（Julius Ferdinand von Hann、「J.F.ハーン」と表記する例もある）（1839年～1921年）である。ハンはフェーン現象の研究のほか、[[上昇気流]]による断熱変化、[[高気圧]]論など、[[気象熱力学]]を主とした[[気象力学]]の研究で業績を上げた人物である。
 
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=== 湿ったフェーン - 非断熱加熱説 ===
 
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ここにある山があるとし、その山の高さを1000mとする。その麓を地点A、さらにその山を越えた麓を地点Bとする。地点Aの気温を15℃とし、ここで地点AからBの方向に向けて風が吹いているとする。もちろんその風は、山肌にぶつかり行き場を失って上昇気流として山を登り始める。気温は高度とともに減少するので、この風が空気を[[飽和]]させるのに十分な[[水蒸気]]を含んでいる場合、山を上昇中のどこかで空気が飽和して[[雲]]が発生し、最終的には山に[[雨]]を降らせる。湿った空気の温度減率（これを[[湿潤断熱減率]]という）は、空気中に含まれる水蒸気が[[相転移#第一種相転移|凝縮]]する際に熱を放出させる[[相転移#転移熱|凝縮熱]]から、平均の温度減率（0.6℃/100m）よりも小さい。すなわち湿潤断熱減率は約0.5℃/100mである。その割合で温度が低下していくならば、山の頂上1000m付近では温度が10℃となるはずである。また、吹き降ろすときには水蒸気の凝結がないので温度減率（これを[[乾燥断熱減率]]という）は湿潤温度減率よりも大きい約1℃/100mである。そうするとB地点での温度は20℃となる。よってB地点ではA地点よりも気温が高く、乾燥した風が吹くということになる。このフェーン現象は、湿った空気を前に伴ったものという意味で湿ったフェーン現象と呼ぶ。水蒸気と分離した結果[[温位]]が上昇した空気が力学的に下降する現象と言える。その性質により山地の前後で[[相当温位]]はほぼ保存する。
 
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=== 乾いたフェーン - 力学説 ===
 
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ハンはまず非断熱加熱説を研究したとされるが、その後ハンは、風上側で水蒸気の凝結を伴う断熱変化が起こらなくても、フェーン現象は十分起こりうるということを考え出した。あまり厳密な説明ではないが、これは次のような事柄である。今、湿ったフェーンが起こったときと全く同じ状態の例を考える。A地点の気温は15℃だが、この空気は上昇せずに、そこにとどまっているとする。また、空気の平均的な気温減率は約0.6℃/100mなので、これに従うとその時の山頂の温度は9℃ということになる。この山頂の空気が乾燥しているとすると、B地点に下降気流として下りてきたときの温度は乾燥断熱減率より19℃ということになる。よってA地点の空気よりもB地点の方が高いのでフェーン現象が起きたことになる。これはもとから乾いた空気が力学的にフェーンを起こしたという意味で乾いたフェーンと呼ばれる。空気が山を登り、その後空気が重くなって吹き降ろすことは明らかだが、[[流体力学]]では空気が単に地面と平行に移動していて、山の頂上付近にさしかかると、風の速さによってはその空気が下降気流となって下降してしまうことが知られている。これが乾いたフェーンを起こす原因ともなる。もともと[[温位]]が相対的に高かった上空の空気が力学的に下降する現象とも言える。
 
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== 被害 ==
 
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フェーン現象は時には非常に乾燥した強い突風ともなることがあるので、一旦火災が起こると消火しにくく、広がりやすい。広範囲にわたる深刻な被害を招くこともある。よってフェーン現象の時には火の扱いに厳重な注意を払うのが肝要である。
 
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1952年4月17日、鳥取市で発生した[[鳥取大火]]はフェーン現象による大火の代表例である。
 
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== 各国におけるフェーン現象 ==
 
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=== 日本 ===
 
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{{独自研究|section=1|date=2014-7}}
 
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[[1933年]]（昭和8年）[[7月25日]]の午後3時、[[山形県]][[山形市]]の[[気象官署]]で日本における当時の最高気温40.8℃を記録したのもフェーン現象が一因とされる。なお、同時刻の[[相対湿度]]は26%だった。当日は、日本海を北東に進む台風がもたらした暖かく湿った空気が、南よりの山越え気流となって[[山形盆地]]に吹き降りていた。しかし、25日14時の風向と風速がSWの風1.2m/sと弱いことから盆地地形で顕在化しやすい[[日射過熱]]の効果も大きかったと考えられ、この40.8℃という気温はフェーン現象のみが原因とは言えない。なお、この記録は破られており、現在の最高記録は[[2018年]][[7月23日]]に[[埼玉県]][[熊谷市]]で観測された41.1℃である。
 
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[[2010年]][[6月26日]]における例では、モンゴル付近の暖気が西風によって流れ込み北海道の日高山系や大雪山系を越えて吹き降ろしたことにより北海道東部各地では、時季はずれの猛暑になり、北海道足寄町で37.1℃、北見市で37.0℃など、局地的に猛暑日を記録した。さらに、例年真夏日が観測されることが極めて稀である釧路市では32.4℃と観測史上最も高い気温となった。
 
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また、[[2014年]][[6月3日]]にも2010年6月26日の時と似たような条件となり、北海道河東郡音更町駒場で37.8℃を筆頭に、網走郡美幌町と北見市で37.2℃、常呂郡置戸町境野で37.0℃とオホーツク海側の地域各地では軒並み36℃以上となり、内陸部地域を中心に35℃以上の猛暑日、北海道の大部分で30℃以上の真夏日を観測した。真夏でもない6月上旬だったが、音更町で観測された37.8℃はこれまで北海道で観測された最高気温の極値（1924年7月12日に帯広市で記録）に並ぶものとなったほか、観測史上最高の記録を更新した地点が続出した。
 
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フェーン現象が起こると、冬季でさえ25℃を越えることがある。例えば、[[2009年]][[2月14日]]には[[静岡県]][[静岡市]]で26.2℃、同[[熱海市]]網代で25.4℃、[[神奈川県]][[小田原市]]で26.1℃、同[[海老名市]]で25.3℃、[[石川県]][[金沢市]]で26.1℃など2月としての最高気温を多数の地点で記録したが、元々南から温かい風が入っていたことや、西側にある山脈を越える際にこの現象が起こったと見られている。
 
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フェーン現象は山地が多い日本でも頻繁に起きる現象である。日本では日本海に[[台風]]や[[前線 (気象)|前線]]を伴う[[温帯低気圧]]があり、強い南風が吹くとき日本海側では暖かく乾いた風が吹く。実際、春にこの現象によって日本海側では一気に雪解けが進むことが多い。これだけではなく例えば冬、[[季節風]]によって日本海側で[[雪]]や雨を降らせた後、山を越えて太平洋側に乾いた空気として吹くのもフェーン現象と考えてよい。しかし、空気のもとが寒気なのでいくら山を越えても太平洋側の温度はそれほど暖かくなることは通常ない。これは俗にいう「[[からっ風]]」である。
 
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=== アメリカ ===
 
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アメリカのロッキー山脈を吹き下ろす[[チヌーク]]と呼ばれる[[地方風]]もまたフェーン現象を伴う。[[サウスダコタ州]]で[[1943年]][[1月22日]]にわずか2分間で摂氏27度も気温が急上昇する現象が発生している。また同じサウスダコタ州では[[1911年]][[1月10日]]にわずか15分間で摂氏26度も気温が低下した記録がある。
 
  
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山地を吹き越え，反対側の斜面を吹きおろす高温乾燥の強風。もとはヨーロッパの[[アルプス]]地方でつけられた名称であるが，世界各地の類似の風にも使用される。風が山地を越す際，山の風上側で雨雪を降らせ水蒸気を減少させるが，このとき気温は 100mにつき約 0.5℃の湿潤断熱減率に近い減率で下降する。次いで山を越えた風は，100mにつき約
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1℃の[[乾燥断熱減率]]に近い減率で上昇するため異常高温および乾燥となる。これをフェーン現象という。山の風上側で雨や雪を降らせない場合でも，山を越えた風下側で気温が上がり，湿度が下がることがあり，ドライフェーンと呼ばれる。日本では，夏の南東季節風が異常に強いとき，また春先に発達した低気圧が日本海を通過するとき，脊梁山脈を越えた気流が日本海側にフェーン現象を起こす。（[[断熱減率]]）
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== 脚注 ==
 
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== 参考文献 ==
 
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* 新田 尚 著,天気予報技術研究会編集「最新 天気予報の技術 改訂版」東京堂出版 [[2000年]][[9月]]  ISBN 4490204132
 
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== 関連項目 ==
 
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{{Commonscat|Foehn wind}}
 
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* [[ボーラ#ボーラ現象|ボーラ現象]] - フェーン現象に対して、強風時に気温が低下するものをこう呼ぶ。
 
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* [[からっ風]]
 
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* [[気象病]]
 
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* [[気温]]
 
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* [[チヌーク]]
 
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* [[ヘアドライヤー]] - ドイツ語のFöhnは、ヘアドライヤーの意味でも使われる。これが伝わって、チェコ語（fén）、ロシア語（фен、フェーン風の方はфёнと使い分ける）、ウクライナ語（фен）などでも同様である。
 
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[[Category:風]]
 
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2018/9/30/ (日) 12:15時点における版

フェーン現象の例

フェーン現象（フェーンげんしょう、英語: foehn phenomena）

山地を吹き越え，反対側の斜面を吹きおろす高温乾燥の強風。もとはヨーロッパのアルプス地方でつけられた名称であるが，世界各地の類似の風にも使用される。風が山地を越す際，山の風上側で雨雪を降らせ水蒸気を減少させるが，このとき気温は 100mにつき約 0.5℃の湿潤断熱減率に近い減率で下降する。次いで山を越えた風は，100mにつき約 

1℃の乾燥断熱減率に近い減率で上昇するため異常高温および乾燥となる。これをフェーン現象という。山の風上側で雨や雪を降らせない場合でも，山を越えた風下側で気温が上がり，湿度が下がることがあり，ドライフェーンと呼ばれる。日本では，夏の南東季節風が異常に強いとき，また春先に発達した低気圧が日本海を通過するとき，脊梁山脈を越えた気流が日本海側にフェーン現象を起こす。（断熱減率）

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