OKAYAMA UNIVERSITY

Earth Science ReportsVol. 18, No. 1, 2011

CONTENTS

KED estimated distribution of Earth Scientific Information Junji YAMAKAWA, Takahiro EBI, Hirofumi MATSUMOTO

………………………………… 1

Newly proposed landform division in the Kibi Plateau area: Application for a hazard map of landslides

Shigeyuki SUZUKI, Yuna OMIZO, Minoru HIRATA, Makoto NISHIGAKI ………………………………… 5

Characteristics of typhoon tracks and large-scale atmospheric fields associated with the typhoon approach to the Japan Islands in early summer

Natsumi HAMAMOTO, Kuranoshin KATO, Yuuki NAKAYAMA, Osamu TSUKAMOTO

………………………………… 11

Department of Earth Sciences Faculty of Science, OKAYAMA UNIVERSITY 1-1, Tsushima-Naka 3chome, Kita-ku OKAYAMA 700-8530, JAPAN

Okayama University

Earth Science Reports

Vol. 18, No. 1*, 2011 (Annual)

© 2011

by

Okayama University

Earth Science Reports Editorial Committee

All Rights Reserved

Chief Editor: Osamu Tsukamoto e-mail: tsuka@cc.okayama-u.ac.jp

Editors: Toshio Nozaka, Osamu Okano, Junji Yamakawa and Takao Fujiwara

Publisher Department of Earth Sciences, Faculty of Science,

Okayama University 1-1, Tsushima-Naka 3chome, Kita-ku, Okayama 700-8530, JAPAN

TEL. 81-86-251-7891 FAX. 81-86-251-7895 http://earth.desc.okayama-u.ac.jp/

* No. 1 is issued annually, additional volumes of the same year will be published occasionally using No. 2, etc.

Printed in Japan

KED法を用いた地球科学情報の分布推定

KED estimated distribution of Earth Scientific Information

山川純次・海老貴宏・松本宏文 (Junji YAMAKAWA, Takahiro EBI, Hirofumi MATSUMOTO)*

KED, the Kriging with External Drift, is one of the spatial statistical method for estimating some distribution from the discrete spatial sampled data set about the research field. The KED uses the kriging method (Matheron, 1973) with some auxiliary map to minimize the estimated error. The KED procedure was performed by the R-Language (Ihaka and Gentleman, 1996) using some geostatistical libraries. The auxiliary maps required by the KED were prepared by the authors with some GIS applications. The 3-dimensional geographic representations for the estimated distribution were performed by the Google Earth (Google, 2011).

In this report, the KED was applied to some Earth scientific information to show the fundamental scheme of the method.

Keywords: KED, Universal kriging, Regression kriging, R-Language, Google Earth

I. 序論

地球科学分野では位置情報を伴った物性を扱うが，こ

れらは地球科学情報と呼ばれる。地球科学情報の例と

して微量元素の分布や大気中の汚染物質の分布，鉱

物の構造シフトの岩体での分布などがある。通常これら

の物性は，対象とするフィールドにおいて離散的に観

測されるため，そのフィールド全体に渡る分布は地球統

計学(Geostatistics)の手法を使って推定される。地球統

計学による空間分布の推定手法には，逆距離加重法

(Inverse Distance Weight, IDW)やクリギング法(Kriging)等があるが，地球科学分野では観測値の空間自己相

関性を考慮した分布推定が行えるクリギング法が多用さ

れる。

　クリギング法は Matheron (1973)により提唱された手法

で，観測値の取り扱い方により通常クリギング(Ordinary

kriging) 法と普遍クリギング(Universa Kriging または

Kriging with External Drift, KED)法がある。通常クリギ

ング法が観測値の空間自己相関性にのみに着目して

推定値を求めるのに対し，KED 法は補助変量マップを

用いて通常クリギング法による推定値の分散を最小化

することが行われる。つまり KED 法は，注目している物

性がサンプリングの位置情報だけでなく，その位置にお

ける他の物性とも関連する性質を持っている場合に，比

較的精度の高い推定を行うことが可能になる。

　今回，地球科学情報に関して KED 法による分布推定

を行い，この手法の有効性の検討を行ったので報告す

る。

II. データとアプリケーション

データ

KED 法による空間分布推定を行った地球科学情報は

岡山市北西部の岡山空港周辺に分布する花崗岩体か

ら分離した石英の構造シフトデータ(Yamakawa, 2011

Private communication)である。花崗岩体の形状抽出と

補助変量マップを作成するための数値地質図として 20

万分の 1 日本シームレス地質図 DVD 版(脇田・井川・

宝田, 2009)を使用し，数値標高モデルとして国土地理

院より提供されている基盤地図情報(数値標高モデル)

のうち 10m メッシュのものを使用した。

アプリケーション

Shapefile 形式で提供されている数値地質図の操作に

は QuantumGIS (QuantumGIS Develop Team, 2011)を

使用した。地球統計解析には R (Ihaka and Gentleman,

* 岡山大学理学部地球科学科，〒700-8530 岡山市北区津島中3-1-1

* Department of Earth Sciences, Faculty of Science, Okayama University, Okayama 700-8530, Japan

OKAYAMA UniversityEarth Science Reports,Vol. 18, No.1, 1-3, (2011)

山川純次・海老貴宏・松本宏文

1996)およびそのライブラリを使用した。クリギングにより推

定された分布マップは山川・海老・松本(2010)で開発さ

れた手法により Google Earth (Google, 2011)を使用して

表示した。

III. 結果と議論

まず，通常クリギング法を用いて構造シフトデータの空間

補間を行った。図 1 にバリオグラム，図 2 に花崗岩体に

関して予測した分布とその偏差を示す。

図1. 通常クリギング法によるバリオグラム

図2. 通常クリギング法による構造シフトの空間分布予測とその

分散

この図では推定値の最小値を赤色に，最大値を紫色に

割り当ててあり，推定値と分散値を同じスケールで彩色し

てある。通常クリギング法による空間補間ではサンプリン

グポイント周辺以外の領域の分散が比較的大きくなって

いることがわかる。

　次に KED 法を用いて空間補間を行った。まず，構造シ

フトと標高および試料採集地点の地質境界からの距離

(バッファー距離)の関係を検討したものを図 3 に示す。

図3. 構造シフトとバッファー距離および標高の関係

その結果，構造シフトはバッファー距離に対して負の相

関，標高に対して正の相関が認められた。そこで標高と

バッファー距離を補助変量として KED を行い構造シフト

の分布とその分散を推定した。その結果を図 4 に示す。

図4. KED法による構造シフトの空間分布予測とその分散

この図も通常クリギングと同じカラースケールで彩色して

ある。KED 法ではサンプリングポイント以外の領域でも分

散が小さくなっていることがわかる。

　通常クリギング法と KED 法による予測結果を比較する

と，前者がサンプリングポイントでの値を強く反映しており，

分布はある程度，観測値から定性的に推定可能となって

いるのに対し，後者はこれと異なった分布となっているこ

とがわかる。そこで KED 法により推定された分布推定

マップを Google Earth によりオーバーレイ表示し定性的

に検討した。Google Earth による表示の，南東方向から

のスナップショットを図 5 に示す。

2

KED法を用いた地球科学情報の分布推定

図5. Google Earthで表示した構造シフトの分布推定マップ

Google Earth を使って構造シフトの空間分布推定結果と

地形および地表画像を併せて検討すると，岡山空港北

側の相対的に標高が高く，岩体の周辺部である領域で

構造シフトが高く予測されている点，岩体中央部で相対

的に標高が低く，かつバッファー距離が大きい領域すな

わち岩体の中心部が低構造シフト領域となっている点な

どが確認できる。Google Earth による表示は縮尺の拡大

縮小と任意の方位と仰角からの視点が設定可能なため，

新たなサンプリング計画を立案する場合やフィールドで

推定分布を確認する場合でも有用である。

　対象としている物性の空間分布を推定する場合に，クリ

ギングの手法として通常クリギング法と KED 法のどちらを

用いるかは，目的としている物性と補助変量の相関に

よって選択する必要がある。しかし地球科学情報は独立

して変化する物性より，地形や植生あるいは他の物性等

と相関して変動する物性が多いと予想されるため KED 法が適している場合が多いと考えられる。

　今後はサンプリングポイントの追加により，クリギング法

で推定した分布の実証的検討や推定マップの統計的な

精度の向上を図って行きたい。

引用文献

山川純次・海老貴宏・松本宏文(2010)

Google Earth(TM)による地球科学情報の表示

岡山大学地球科学研究報告, 17(1), 25-26

脇田浩二・井川敏恵・宝田晋治(2009)

20 万分の 1 日本シームレス地質図 DVD 版，数値地質図

G-16. 産業技術総合研究所地質調査総合センター

Ihaka, R. and Gentleman, R. (1996)R: A Language for Data Analysis and GraphicsJournal of Computation and Graphical Statistics, 5(3), 299-314.

Matheron, G (1973)The intrinsic random functions and their applicationsAdvances in .Applied Probability, 5, 439-468

QuantumGIS Develop Team (2011)QuantumGIS Geographic Information SystemOpen Source Geospatial Project.

3

OKAYAMA University Earth Science Reports, Vol. 18, No. 1, 5-10, (2011)

＊ 岡山大学大学院自然科学研究科 〒700-8530 岡山市北区津島中3-1-1 ＊＊ 岡山大学大学院環境学研究科 〒700-8530 岡山市北区津島中3-1-1

岡山市北部吉備高原地域における地形区分

─斜面防災のための試み─

Newly proposed landform division in the Kibi Plateau area: Application for a hazard map of landslides

鈴木茂之（Shigeyuki SUZUKI）＊ 大溝佑奈（Yuna OMIZO）＊ 平田 稔（Minoru HIRATA） 西垣 誠（Makoto NISHIGAKI）＊＊

The Kibi Plateau is characterized by horizontal skylines and they are considered to be an uplifted peneplain. Landform of the plateaus in central part of Okayama Prefecture is divided into “Kibi plateau landform” and “Recent dissecting landform”. The Kibi plateau landform is composed of low relief surface and relict mountain. The altitude of the low relief surface varies from 300 to 450m in Kayo area, and 200 to 350m in Kanayama area. The Recent dissecting landform is characterized by escarpment and cuts the Kibi plateau landform. Knick-point is formed at the boundary between two landforms and steep slope is distributed just below the knick-point. The steep slope of the recent dissecting landform is unstable and a potential of landslide is high.

Key words: Kibi Plateau, landslide, knick-point, Okayama Prefecture

Ⅰ．はじめに

斜面災害を引き起こす，斜面崩壊や落石

などの現象は，侵食や地形形成の作用の重

要な要素であろう．吉備高原地域では隆起

準平原とされる吉備高原地形が遷急点を境

に，侵食作用の活発な急傾斜地と接する（岡

田，2004）．遷急点は新旧地形の境界にあた

り，山地解体の過程で遡上していくことが

小畑（1991）によって示されている．吉備

高原地域の遷急点が古い吉備高原地形と，

現在最も侵食活動が盛んな侵食による地形

との境界と考えられる．ここでは吉備高原

地形を侵食するより新しい地形を新期侵食

地形と呼び，新旧の二つの地形の区分を試

みた．

調査および地形区分は高梁市から吉備中央

町にまたがる賀陽南部地域と，旭川をはさ

んで岡山市から赤磐市にまたがる金山周辺

地域で行った（第１図）．

①②

第１図 調査位置図

①高梁市賀陽南部地域(第３図)

②岡山市金山周辺地域(第５図)

6 鈴木茂之・大溝佑奈・平田 稔・西垣 誠

Ⅱ．地形概要

本研究では遷急点によって古い「吉備高

原地形」と新しい「新期侵食地形」を区分

した（第２図）．「吉備高原地形」は吉備高

原地域において定高性があるスカイライン

として知られる，比較的なだらかな地形で

ある．小起伏面と残丘からなる．小起伏面

には短い谷が樹枝状に形成されており，典

型的な小起伏・多短谷の地形をなしている

（岡田，2004）．この地形を侵食し急傾斜を

なす地形が「新期侵食地形」である．新期

侵食地形は遷急点で吉備高原地形と接すし，

この遷急点より低位の急傾斜部は，侵食活

動が活発な地形とみなされる．

Ⅲ．調査地域の地形と地質および応用地

質学的特徴

１．賀陽南部地域

賀陽南部地域の地盤は白亜紀の酸性火成

活動による流紋岩質火山岩と花崗岩の岩盤

からなる．吉備高原地形内の一部には岩石

化していない中新世の地層が厚さ 10～30ｍ

程度残っているところがある．また古第三

紀のいわゆる“山砂利層”とも呼ばれる吉

備層群の礫岩層は中新統に不整合に覆われ

て小分布する（鈴木ほか，2009）．

本地域の吉備高原地形の小起伏面は標高

およそ 300～450m にあり，その河系模様は

樹枝状をなす．大和山はその小起伏面分布

域内にあり，標高は 500m を越えることから，

残丘と考えられる．やや急な斜面が存在す

るが，勾配が 30°を越えることはない．小

起伏面を概観すると緩く広い谷をなしてい

る．本地域に分布する中新統は，この谷の

一部で現地形の谷中分水界付近に残ってい

る．分布する高度は標高 320～370ｍの範囲

である．なおこの地層は干潟から浅海に堆

積したもので，含まれる貝化石やフィッシ

ョン・トラック年代から中期中新世のもの

であり，有漢層（藤原ほか，2000）に相当

すると考えられている（鈴木ほか，2009）．

吉備層群の礫岩は本地域内では吉備高原地

形の領域に分布するが，本層は断続的に南

の総社市から倉敷市船穂町に追跡でき，そ

れらの地域では新期侵食地形の領域にも分

布する．

中新統の分布が吉備高原地形内の緩く広

い谷にあたることは，中新統は当時の谷を

埋め，その上面が堆積面をなしていたと考

えられる．残丘は当時の山地であったとみ

なされる．吉備高原地形の原型となるのは，

第２図 地形断面概略図

第４図 賀陽南部地域，佐与谷川沿いの河床縦断と AB 線沿いの地形断面

岡山市北部吉備高原地域における地形区分 7

第３図 賀陽南部地域の地形区分図

赤い破線は遷急点をつないだ線を示す。緑色の範囲は斜面の傾斜がおよそ 30°以上の新期侵食地形の領域。

第４図の断面図を作成した佐与谷川の河床は青い線で示す。国土地理院発行 2万 5千分の１地形図「豪渓」

を使用。

第５図 金山周辺地域の地形区分図

赤い破線は遷急点をつないだ線を示す。緑色の範囲は斜面の傾斜がおよそ 30°以上の新期侵食地形の領域。

国土地理院発行 2万 5千分の１地形図「岡山北部」を使用。

8 鈴木茂之・大溝佑奈・平田 稔・西垣 誠

中新統堆積面と山地からなる地形で，形成

時期は中新統堆積後と考えられる．現在の

吉備高原地形はこれに比較的浅い谷が刻ま

れたものである．

吉備高原地形内における表土と風化帯か

らなる表層部は厚さが数ｍ以上に達する場

合もあり厚い．赤色からオレンジ色を呈し

て粘土化しており，赤色土壌化している．

花崗岩分布域では風化してマサ土になった

部分と風化をまぬがれて玉石状になった部

分からなる産状がしばしばみとめられる．

吉備層群の礫岩はくさり礫になっているこ

とが多い．風化帯の岩盤等級（日本応用地

質学会編集委員会，1984）は低くＣＬ～Ｄ

級に区分される．

新期侵食地形は谷をなす地形で，吉備高

原地形を侵食している．谷はＶ字形状をな

す．谷斜面では遷急点を境に急傾斜し，本

地域では傾斜が 30 度を越える斜面が卓越

する．遷急点の高度は一定でなく，遷急点

をむすぶ線は滑落崖状の馬蹄形をなすとこ

ろが多い．このような斜面の沢では，砂防

堰堤や落石防止柵などの，斜面防災や土石

流の対策がほどこされている箇所が多い．

また斜面には露岩が露出することもあり，

風化作用を受けた表層部は薄く，一般に

1ｍ以下である．道路工事などで露出した岩

盤の等級は日本応用地質学会編集委員会

（1984）の指標でＣＭ級とやや良好である．

新期侵食地形の表層のほうが，吉備高原地

形のそれより明らかに風化が進んでいない

のは，より新しい地形であるためとみなさ

れる．

吉備高原地形から新期侵食地形に連続し

て流れる河川の河床縦断においても遷急点

が認められる（第４図）．遷急点の上流側で

は堆積物による谷底平野が狭いながら認め

られ，田として利用されている．それより

下流では勾配が急になり岩盤が露出するこ

とが多い．

２．金山周辺地域

本地域は吉備高原の南縁部にあたり，吉

備高原地形の高度は賀陽南部地域よりやや

低くなっている．新期侵食地形である旭川

の谷が，本地域中央を南北にきって，吉備

高原地形を分断している．地質は古生層泥

岩砂岩，古生代末期のものと考えられる塩

基性火山岩および貫入岩および白亜紀後期

の流紋岩質火山岩と花崗岩からなる．花崗

岩がその他の岩石に接触変成作用を及ぼし

ている．そのため，古生層がホルンフェル

ス化するなど岩石は堅硬になっている．

吉備高原地形小起伏面は，残丘付近では

標高 350ｍほどあるが，それから離れると

第６図 金山周辺地域 C-D 線沿いの地形断面図

岡山市北部吉備高原地域における地形区分 9

標高 200ｍにまで低くなるところがある．

残丘では斜面がやや急になり，金山では標

高 500ｍ近くにまで達する．なお残丘と小

起伏面との境界は漸移的である．

本地域の吉備高原地形の風化した表層部

は賀陽南部地域と同様に赤色土壌化を受け

ており，数ｍ程度の厚さに達するところも

ある．岩盤等級もＣＬ～Ｄ級と低い．残丘

では小起伏面より，風化した表層部は薄い

傾向がある．これは小起伏面より急勾配で

あるため，侵食がより進んだためではない

かと推測される．

本地域の新期侵食地形には，谷が広い旭

川本流が存在する．旭川の攻撃斜面では，

遷急点より河床まで，30度以上の急傾斜の

斜面をなすところがある．一般には，遷急

点の直下では急傾斜をなすが，河床に近く

なると，崖錐堆積物によって勾配が緩くな

る．谷底の一部には，沖積層の堆積面によ

る谷底平野が形成されている．本地域内で

は第５図中①地点では2005年2月に②地点

では 2006 年 11 月に落石が発生し，ＪＲ津

山線が一時不通になった．新期侵食地形に

おける露岩の岩盤等級は一般にＣＭ級から

一部ＣＨ級と良好な場合が多い．

Ⅳ．吉備高原地域における斜面防災 本地域内で斜面災害が発生したり，落石

防護柵や砂防ダムが設置されているのは，

新期侵食地形内である．遷急点直下の斜面

が最も急傾斜であること，遷急点付近の斜

面は，吉備高原地形と接しており風化して

いることから，遷急点直下の新期侵食地形

で斜面崩壊が起こりやすいと考えられる．

ここは現侵食作用の最も活発な部分であり，

侵食地形の最前線であると考えられる．新

期侵食地形形成には斜面崩壊が大きな役割

をはたしていることが推測される．以上の

ことを防災に適用すると，遷急点直下の新

期侵食地形急傾斜部が，斜面災害発生の危

険性がある地域とみなされる．第３図およ

び第５図にはその領域を緑で示しているが，

これは防災マップとして利用できると考え

られる．今後，滑落崖跡などの微地形，岩

盤の性状，風化帯の厚さなどの情報を加え

て，検討していく必要がある．

Ⅴ．まとめ

１．吉備高原地形の原型は中新統堆積面と

山地からなっていたと考えられ，その形成

は中新統堆積後である．

第８図 旭川沿いの新期侵食地形

旭川の攻撃斜面にあたり落石があった

第７図 金山周辺の地形

小起伏面の下は新期侵食地形の急傾斜斜面

10 鈴木茂之・大溝佑奈・平田 稔・西垣 誠

２．新期侵食地形は現在侵食活動が活発な

場で，吉備高原地形を侵食している．

３．遷急点直下の新期侵食地形急傾斜部は，

斜面崩壊をはじめとした侵食活動が最も活

発な場であり，斜面防災上重要である．

Ⅵ．参考文献 日本応用地質学会編集委員会（1984）国内

各機関の岩盤分類．岩盤分類，応用地

質特別号，p138-165

岡田篤正（2004）3-4 吉備高原．太田陽子・

成瀬敏郎・田中眞吾・岡田篤正編，日

本の地形６近畿・中国・四国．東京大

学出版会，p141-147

小畑 浩（1991）中国地方の地形．古今書

院，p262

鈴木茂之・松原尚志・松浦浩久・檀原 徹・

岩野英樹（2009）岡山市周辺の吉備高

原に分布する古第三系「山砂利層」と

海成中新統．地質学雑誌 第 115 巻 補

遺 p139-151

OKAYAMA University Earth Science Reports, Vol.18, No.1, 11-18, (2011)

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*岡山大学理学部地球科学科卒業生（Faculty of Sciences, Okayama University) **岡山大学大学院教育学研究科自然教育学系理科教育講座，〒700-8530 岡山市北区津島中 3-1-1 ***同上，修了生 ****岡山大学大学院自然科学研究科 **Cooresponding author. Graduate School of Education, Okayama University, Okayama, 700-8530, Japan

初夏に日本列島付近へ北上する台風の進路や

周辺場の特徴について

Characteristics of typhoon tracks and large-scale atmospheric fields associated with the typhoon approach to the Japan Islands in early summer

濱本奈津美（Natsumi HAMAMOTO）*，加藤内藏進（Kuranoshin KATO）**， 中山祐貴（Yuuki NAKAYAMA）***，塚本修（Osamu TSUKAMOTO）****

The number of typhoons approaching the Japan Islands is much smaller in May and June than in August to

September. However, some typhoons abnormally approach to the Japan Islands in May or June as in 2004. The present study investigated the characteristics of the typhoon tracks and the large-scale fields in May and June associated with the approach of typhoons to the Japan Islands.

Climatologically speaking, typhoons are generally formed in the lower latitude in May and early June, and tend to turn to ENE-ward before they reach ~ 20N in May by the upper- and middle-level westerly wind. In June, the upper-level easterly wind associated with the Tibetan high seems to prevent typhoons from approaching to the Japan Islands. However, when the cell-type subtropical high and the deep westerly trough in its western side are formed with the SW-ly from the lower to the middle latitude, a favorable situation for the northward invasion of the typhoon can be realized in May. On the other hand, the formation of the barotropic-like subtropical high to the southeast of the Japan Islands seems to enable a typhoon to approach to the Japan Islands by the S-ly wind around the subtropical high.

Keywords: typhoon tracks in early summer, large-scale atmospheric fields in early summer

Ⅰ．はじめに 熱帯西太平洋域での水温が夏や秋に比べると低

く，対流活動がまだ活発化していない初夏には，

台風の発生数や日本列島付近へ北上する数は 9 月

頃に比べて大変少ない（Matsumoto 1992; Murakami and Mastumoto 1994: 加藤他 2011）。例えば，1951〜2004 年の平均で，台風発生数は 9 月には 4.9 個

なのに対し，５月 1.0 個，6 月 1.8 個である。また，

その中で日本列島へ接近・上陸数だけでなく，30N以北に達した割合自体も，9 月には 57％なのに対

し，5 月 33％，6 月 37％と低い（Ⅱ.で述べる，気

象庁による台風のベストトラックデータに基づき

計算）。しかし，まれではあるが５～６月に日本列

島へ台風が接近することがある。例えば，2004 年

には，1951 年以降で歴代最多の 10 個の台風が日

本列島に上陸した。しかも，5～6 月にも合計 7 個

の台風が発生し，うち 4 個が日本列島に接近また

は上陸した（気象庁 2006）。 ところで，「地球温暖化時のような地球規模の環

境変化に対応して，どのような異常気象が起こり

うるか？」について予測・理解する際に，「現在で

はまれにしか起きない現象がどうなるのか」につ

いて，季節サイクル全体を見通して考えることは

重要である。その一例として，「5～6 月のように

日本付近へ台風が北上しにくい時期でも，どのよ

うな条件が加わることで日本列島へ台風が接近出

来るようになるのか（その際の 5〜6 月の基本場の

役割も）」という点も興味深い。 そこで，本研究では，5～6 月頃の平均的な台風

の進路などに関わる平均場の役割，及び，この時

期に台風が日本列島まで北上出来る時の大気場の

特徴について，その季節の基本場の持つ意味も念

頭に置きながら，台風進路に関する統計的解析や

事例解析を行なった。 Ⅱ．データ 台風経路については，FD に収録された気象庁編

集の「台風ベストトラックデータ」（1951～2002

年）及び，日本気象協会のホームページ（2004）

を用いて，2004 年の当該月までの解析を行った

濱本奈津美・加藤内藏進・中山祐貴・塚本修 12

（2004 年の段階。現在は，気象庁のホームページ

で参照出来る）。なお，台風経路などについては，

比較のため９月についても調べたが，5〜6 月に比

べると事例数が大変多いので，9 月については

1980〜2002 年の解析を中心に行なった。

また，大規模場の解析には，NCEP/NCAR 再解析

データを用い，地上前線などの出現状態なども参

照するため，気象庁天気図 CD-ROM 版(1998〜2003)

も利用した。その他，気候学的平均場については，

気候系監視報告別冊(気象庁)に掲載された図も利

用した。

なお本研究では，西日本から関東の近くまで台

風が北上するときの状況を大まかに把握するため

に，気象庁の接近・上陸の定義よりも単純に，第

１図の太枠で囲まれる領域内を台風が通過した場

合に「接近」と呼ぶことにする。

第１図 台風の「接近」と見なした領域（太枠で囲

む）。

Ⅲ．5～6 月頃に日本付近へ北上する台風の経路

の平均的特徴

第 2 図は，上段に 5 月，下段に 6 月における発

生位置（台風の定義に達した位置）の分布を，そ

れぞれ 9 月のそれと重ねたものである。第３図の

上段と下段は，それぞれ 5 月と 6 月における転向

点を持つものについて，その位置の分布を 9 月と

重ねたものである。第 4 図は，1951〜2002 年 5 月

における全台風の経路で，太線は第 1 図の太枠の

領域内を通過した台風を示す。同様な図を 1951〜

2002 年 6 月について，第 5 図に示す。

5～6月の台風発生位置は9月頃よりも全体的に

低緯度側にある。しかし，5 月にはそのまま西進

する台風の割合は少なく，20N 以南というかなり

低い緯度で転向しやすい。しかも，転向後はあま

り北上せず東進する（第 4 図も参照）。このため，

特に 140E 以西（日本の経度帯）を 30N 以北まで北

上するものは少ない。

興味深いことに，5 月に日本列島へ接近する台

風は，接近しないものに比べて，転向後により北

向きの進路を取る（第 4 図）。5 月の台風について

転向後の進行速度の北向き成分を計算すると，「接

近」する台風の場合で平均すれば，20-25N で

450km/day，25-30N で 950km/day であった。しか

し，「接近」しないもの平均では 20-25N で

330km/day, 25-30N で 360km/day となり，「接近」

した台風の方が大きな速度で北上したことになる。

第 2 図 月ごとの全台風の発生位置の分布。統計期

間や凡例は図中を参照。上図は 5 月と 9 月，下図には 6

月と 9 月を重ねた。日本列島域で九州〜関東は，〜

31-37N/130-140E にある。

ところで，個々の台風のライフサイクルの中で

とる最低中心気圧の平均を 1951〜2002 年につい

て求めると（第１表），9 月頃に比べて 5 月には最

盛期における勢力が弱いだけでなく，日本列島近

くの緯度へ北上するまでに急速に衰弱する。従っ

て，5 月頃に日本列島へ台風としての勢力を保っ

て接近出来るためにも，比較的速い北進速度は重

要な意味を持つことになる。

初夏に日本列島付近へ北上する台風の進路や周辺場の特徴について

13

第 1 表 個々の台風のライフサイクルの中でとる最

低中心気圧の平均、及び，それらが台風が 30N 以北に

位置した期間のみについての最低中心気圧（hPa）。

1951-2002 年の統計に基づく。

月

台風の最低中心気圧(hPa)

全寿命中 30N 以北

５月 967.5 983.5

６月 968.8 980.6

９月 960.3 966.4

第 3 図 第 2 図と同様。但し，転向点が定義出来た

台風について，その位置を示す。転向点は，台風が進

行方向を西向きから東向きに変えた場所で，最も西方

に位置していたところを指すこととした。

一方，6 月には西進する台風は全発生数の約

41％を占め，その割合が 5 月よりかなり多くなる

（第 5 図も参照）。しかし，転向する台風の場合，

その転向点の緯度が 5 月よりも高緯度側の 25N 付

近になる（第 3 図）。しかも，転向する台風は 140E

以西の日本付近の経度帯を北上するものが多い。6

月にはまだ台風の発生数は９月に比べて少なく，

しかも，転向せずに西進する台風の割合は比較的

大きい。しかし，何らかの条件で転向点を持てる

ような環境が与えられれば，（他の経度帯ではな

く）日本列島もしくはその近海域を北上しやすく

なるわけである。

第 4 図 1951〜2002 年における５月の全台風経路

（細い線）。このうち，第 1 図の太枠の領域内を通過し

た台風を太い実線で示す。

第 5 図 第 4 図と同様（但し，６月）。

Ⅳ．東アジア規模の大気場の影響（気候学的特

徴）

4.1 5 月

気候系監視報告別冊（長期予報テクニカルノー

ト No.35，気象庁，1991）の各月の 200hPa 高度の

平均図から値を読み取って作製した，130E に沿う

月平均 200hPa 等圧面高度の気候値の時間緯度断

面を第 6 図に示す。第 2 表は，例として，1998〜

2003 年における気象庁天気図（CD-ROM 版）に収録

された 5 月の日々の 00UTC における地上天気図上

の，130E に沿う前線出現頻度を緯度帯毎に集計し

たものである。

濱本奈津美・加藤内藏進・中山祐貴・塚本修 14

第 6図 130Eに沿う月平均200hPa等圧面高度の気候

値の時間緯度断面（gpm）。気候系監視報告別冊（長期

予報テクニカルノート No.35，気象庁，1991）の各月の

平均図に基づき筆者が作成。

第 7 図 5 月において，台風が日本列島のかなり南方

で転向した台風（1966 年 5 月 12 日に発生）の事例につ

いて，進路（台風として定義されている期間のみ。太

いドットを連ねた線）と，台風発生時から１週間の期

間で平均した 500hPa 高度場(gpm)。

また，5 月において，台風が日本列島のかなり

南方で転向した事例の一つとして，1966 年 5 月 12

日に発生した台風の進路（台風として定義されて

いる期間のみ）と，NCEP/NCAR 再解析データに基

づき台風発生時から１週間の期間で平均した

500hPa 高度場を第 7 図に例示する。更に，抽出し

たそのような事例の中で，1966 年 5 月 12 日，1991

年 5 月 7 日，2000 年 5 月 7 日にそれぞれ発生した

3 例について合成した 850hPa，500hPa の高度場を

第 8 図に示す。

5 月の太平洋高気圧の中心は日本のはるか東に

位置しているだけでなく，対流圏中上層の偏西風

域は日本の南方の 25N 付近まで分布している。し

かも，かなり zonal な特徴を示す。この時期の

第 2 表 130E に沿う 5 月の地上前線出現頻度（％）。

1998〜2003 年の統計で，１日１回の天気図に基づく。

また，地上前線の出現した平均緯度も表中に記した。

緯度帯

出現頻度（％）

全ての前線 停滞前線のみ

20N 以南 0 ０

20－25N 7.2 10.7

25－30N 33.9 16.7

30－35N 13.4 5.9

計 64.5 33.3

平均緯度 27.0°N 26.0°N

850hPa 高度合成（東進例）

500hPa 高度合成（東進例）

第 8 図 1966 年 5 月 12 日，1991 年 5 月 7 日，2000

年 5 月 7 日にそれぞれ発生した台風について，発生時

から１週間の期間平均場を合成した 850hPa，500hPa の

高度場（gpm）。

日本付近の対流圏中下層の傾圧性は，真冬あるい

は低気圧・移動性高気圧の周期的通過が見られる

3〜4 月頃に比べると弱まっているが，下層では華

初夏に日本列島付近へ北上する台風の進路や周辺場の特徴について

15

南〜南西諸島の梅雨に対応して，地上前線が停滞

しやすい（Kato and Kodama 1992; Hirasawa et al.

1995)。実際，第 2 表によれば，25〜30N を中心に

地上前線の出現頻度が高い（しかも，停滞前線と

しての頻度も高い）。

このような対流圏上層や下層の特徴に関連して，

5 月頃の台風の転向点は平均的にはかなり南にあ

るものの，転向後にはあまり北上せず東進しやす

く，更に転向後は，急速に衰えるか温帯低気圧に

変化しやすい状況となるものと考えられる。

500hPa 300hPa

第 9図 1971年 6月 14日に発生して西進した台風に

関連して，発生日からの１週間について平均した

500hPa（左），300hPa（右）等圧面高度場（gpm)。太い

ドットを連ねた線は，この期間の台風の動き。

4.2 6 月

第 9 図は，6 月において台風が発生後もずっと

西進を続けた事例における 500hPa と 300hPa 等圧

面高度場の例を，第 7 図と同様に示す（1971 年 6

月 14 日に発生した台風の事例。全部で 18 例あっ

たうちの一例）。また，第 10 図には，6 月のこの

ような事例のうち，1960 年 6 月 24 日，1971 年 6

月 14 日，1980 年 6 月 24 日，1989 年 6 月 5 日に発

生した事例について第 8 図と同様に合成した

850hPa，500hPa 高度場を示す。

太平洋高気圧のリッジの西端が地上～500hPa

面までは 120E 付近にあり，500hPa（及び，それよ

り下層では）大陸東岸に沿って南風成分も比較的

強い事例も多いと考えられる（実際，6 月後半は，

気候学的には梅雨最盛期にあたり，華中から九州

の梅雨前線に向かう下層南風が平均場としては強

い(Kato 1989; Ninomiya and Muraki 1986)）。し

かし，300hPa では，アジアモンスーンの開始に伴

ってチベット高気圧が大陸側から東へと伸びてい

る。このため，300hPa 高気圧南縁では強い東風領

域となっており，台風はそれに流されて西進しや

すくなっていたものと考えられる。

500hPa 高度合成（西進例）

300hPa 高度合成（西進例）

第 10 図 1960 年 6 月 24 日，1971 年 6 月 14 日，1980

年 6月24日，1989年6月 5日に発生した台風について，

第 8図と同様に合成した 850hPa，500hPa 高度場(gpm)。

第 11 図 第 7 図と同様。但し，1965 年 5 月 22 日に

発生して日本列島へ接近した台風の事例で，500hPa の

み示す。

濱本奈津美・加藤内藏進・中山祐貴・塚本修 16

Ⅴ．台風が接近したときの東アジア規模の大気

場の特徴（考察）

5.1 5 月

台風が 5，6 月に日本列島に接近した事例の大規

模場について，本研究ではまだ個別に議論してい

る段階であるが，第 11 図に 5 月の事例についての

例を示す（1965 年 5 月 22 日に発生した台風の事

例）。また，1953 年 5 月 29 日，1965 年 5 月 22 日，

1966 年 5 月 25 日，1980 年 5 月 14 日，2004 年 5

月 14 日に発生した台風の事例に関する 850hPa と

500hPa 高度について，第 8 図と同様に合成した場

を第 12 図に示す。また，第 12 図から第 8 図に示

す高度を引いた差の分布を第 13 図に示す（5 月に

ついて，「接近例」から「転向・東進例」を引いた

もの）。

850hPa 高度合成（接近例）

500hPa 高度合成（接近例）

第 12 図 5 月に発生した台風で日本列島へ接近した

もののうち，本文中に示す 5 例について，発生時から

１週間の期間平均場を第 8 図と同様に合成した 850hPa，

500hPa の高度場（gpm）。

5 月に日本列島に接近した例では，気候学的に

は西太平洋域であまり明瞭に発達していない太平

洋高気圧が 25N/165E 付近（日本の南東）を中心と

してセル状に強まるとともに，まだこの時期には

比較的南方まで位置する偏西風帯の蛇行が大きく

なり，大陸東岸のトラフが深く南下していた。

このような日本南東部の高気圧は 850hPa〜

300hPa ともに，ほぼ同様な位置で平年に比べて大

きな高気圧偏差を持っていた（300hPa の図は略）。

このように，まだ平均場としては傾圧性が強く，

上空の偏西風が強いなかで，その中の変動の一環

として亜熱帯高気圧～偏西風トラフの東側にかけ

て上空の強い南風領域が南北につながることで，

台風の急速な北上に好都合な場が形成されていた

ことが明らかになった。

850hPa 高度合成（接近例ー東進例）

500hPa 高度合成（接近例ー東進例）

第 13 図 5 月に発生した台風で，日本列島への接近

例の合成場（第 12 図）から転向・東進例の合成場（第

8 図）を引いた差の分布（gpm）。

5.2 6 月

該当する 6 月の例では（例えば，1985 年 6 月 25

日に発生した事例。第 14 図），500hPa での高気圧

がセル状となり，対流圏上層（例えば，300hPa）

でもほぼ同じ位置に高気圧の中心が位置している

初夏に日本列島付近へ北上する台風の進路や周辺場の特徴について

17

ことが多かった。

第 14 図 第 7 図と同様。但し，1985 年 6 月 25 日に

発生して日本列島へ接近した事例。

500hPa 高度合成（接近例）

300hPa 高度合成（接近例）

第 15 図 6 月に発生した台風で日本列島へ接近した

もののうち，本文中に示す 5 例について，発生時から

１週間の期間平均場を第 8 図と同様に合成した 500hPa，

300hPa の高度場（gpm）。

すなわち，300hPa でも，南アジアに中心を持つ

チベット高気圧から日本列島へリッジが伸びてい

るわけではなく，東シナ海からその南方にかけて，

チベット高気圧のセルが切れており，前述の日本

列島南東方の対流圏上層まで伸びる高気圧のセル

がバロトロピック的な構造であった（下層は略）。

６月頃に日本列島へ接近した台風の中から，

1952 年 6 月 20 日，1968 年 6 月 28 日，1974 年 6

月 30 日，1985 年 6 月 25 日，2002 年 6 月 24 日に

発生した台風に関する 500hPa と 300hPa 高度の第

８図と同様な合成場を，第 15 図に示す。また，第

15 図から第 10 図の高度場を引いた差の分布を第

16 図に示す（6 月について，「接近例」から「転向

せずに西進した例」を引いたもの）。

500hPa 高度合成（接近例ー東進例）

300hPa 高度合成（接近例ー東進例）

第 16 図 6 月に発生した台風で，日本列島への接近例

の合成場（第 15 図）から転向せずに西進した例の合成

場（第 10 図）を引いた差の分布（gpm）。

生の合成場（第 15 図）によれば，1985 年 6 月

25 日に発生した事例（第 14 図）と同様に，上述

濱本奈津美・加藤内藏進・中山祐貴・塚本修 18

の特徴がほぼ認められた。また，第 16 図の偏差場

の合成では，500hPa，300hPa ともに，東シナ海付

近の上空に負の高度偏差，本州南東方に正の高度

偏差が見られた。5 月に比べて日本付近の偏西風

は弱まっているので，5 月のような比較的強い傾

圧帯（亜熱帯ジェットよりも北方）の中での偏西

風の蛇行とは異なるが，このようなチベット高気

圧から分かれた東方のバロトロピック的な高気圧

セル西縁の南風成分（対流圏上層でも）が，6 月

頃に日本列島付近へ台風がしやすい条件の形成に

寄与しているのではと示唆される。

Ⅵ．まとめ

５月には太平洋高気圧が未発達で，また上空の

偏西風の強風軸が比較的低緯度にあるため，通常

は台風が日本列島まで北上することができないが，

日本列島南東方で亜熱帯高気圧のセルと，偏西風

の蛇行による大陸東岸の深いトラフがつながって

低緯度から中緯度へ南西風域がのびることで台風

が北上しやすい状態となる。

６月には上層でチベット高気圧が南アジアから

南西諸島以東にかけて伸びるようになり（特に後

半），この高気圧南縁の東風により台風は北上でき

ない。しかし，日本南東方の亜熱帯高気圧が対流

圏上層まで順圧的でセル状の構造をとる場合には，

その西縁の南風により日本に接近する経路をとる

のではないかと示唆される。

今後は，似たような事例の合成解析や大気場の

鉛直構造や，気候学的な基本場との関わり方など

に関して更に解析を進める必要がある。この際に，

本研究で示されたような日本付近への台風の北上

に関与する大規模場には，熱帯の要因，偏西風帯

の要因の双方が関係していた。しかも時期の違い

による特徴の違いも大きかった。従って，これら

の熱帯と中緯度の因子がどのくらい独立に起こる

ものなのか，また，大規模基本場の季節進行がど

のような過程で関与しているのか，を明らかにす

ることも，今後の課題として重要であると考える。

謝辞 本研究は，第 1 著者の濱本奈津美による卒業研

究（2005 年 2 月提出，岡山大学理学部地球科学科）

の結果をベースに，他の共著者による解析の追加

も含めて再検討し纏め直したものである。 なお，本研究の一部は，基盤研究(C)「東アジア

前線帯付近の気候・水循環系にみる季節進行の歪

みと異常気象に関する研究」（課題番号：16540399，代表：加藤内藏進）の補助を受けて実施され，結

果を再検討して本稿を纏める際には，基盤研究(B)「日本付近の気候系の広域季節サイクルの中でみ

た日々の降水コントラストと年々の変動」（課題番

号：21300336，代表：加藤内藏進）の補助も受け

た。 引用文献 Hirasawa, N., K. Kato and T. Takeda, 1995: Abrupt

change in the characteristics of the cloud zone in the subtropical East Asia around the middle of May. J. Meteor. Soc. Japan, 73, 221-239.

Kato, K., 1989: Seasonal transition of the lower-level circulation systems around the Baiu front in China in 1979 and its relation to the Northern Summer Monsoon. J. Meteor. Soc. Japan, 67, 249-265.

加藤内藏進・加藤晴子・赤木里香子，2011：日本

の気候系を軸とする教育学部生への教科横断的

授業について（「くらしと環境」における多彩な

季節感を接点とした取り組み）。岡山大学教師教

育開発センター紀要，1，9-27。 Kato, K. and Y. Kodama, 1992: Formation of the

quasi-stationary Baiu front to the south of the Japan Islands in early May of 1979. J. Meteor. Soc. Japan, 70, 631-647.

気象庁，1991：熱帯域（60N〜60S）の循環場の新

平年値。気象庁長期予報テクニカルノート No.35，気候系監視報告（A Special Volume），42-93。

気象庁，2006：平成 16 年（2004 年）梅雨期豪雨

と顕著台風の調査報告。気象庁技術報告第 129号，全 278 頁。

Matsumoto, J., 1992：The Seasonal Change in Asian and Australian Monsoon Regions. J. Meteor. Soc. Japan, 70, 257-273

Murakami, T. and J. Matsumoto, 1994: Summer monsoon over the Asian continent and western North Pacific. J. Meteor. Soc. Japan, 72, 719-745.

Ninomiya, K and H. Muraki, 1986: Large-scale circulations over East Asia during Baiu period of 1979. J. Meteor. Soc. Japan, 59, 409-429.

岡山大学地球科学研究報告 投稿規定（約款）

1. 投稿手続および執筆要領

1.1 本研究報告の内容は地球科学および関連分野の学術論文とする． 1.2 著者は岡山大学地球科学関係者およびその紹介者とする． 1.3 投稿原稿の形式は A4 版 2 段組とする．ただし，アブストラクトは 1 段組とし，キーワード

を付ける．図表およびその他の資料は必要に応じて 1 段組または 2 段組のどちらを選択して

もよい．著者の責任で最終的な写植原稿にまで完成させるものとする． 1.4 使用言語は原則として日本語あるいは英語とする．ただし，アブストラクトは英話とする． 1.5 原稿の長さは著者に一任する．著者は原稿の長さに応じた印刷費用を負担するものとする． 1.6 投稿原稿は毎年 12月 31日までに岡山大学地球科学研究報告編集委員会まで提出するものと

する． 1.7 編集委員会は提出された原稿について掲載に値するかを検討し受理するものとする．

2. 著作権

2.1 本誌に掲載された論文の著作権は原則として編集委員会に帰属する． 2.2 本誌に掲載された，または掲載予定の論文の一部または全部を他の著作物に転載するときは

編集委員会の承認を得なければならない．ただし，自らの著作物を自ら他の著作物に掲載す

る場合はこの限りではない．この場合転載された著作物が本誌に掲載されたものであること

を明記しなければならない．

3. 上記の条文に該当しない事態については編集委員会の判断によるものとする．

岡山大学地球科学研究報告 第 18 巻第 1 号* 2011 年 （年 1 回発行）

平成 23 年 12 月 26 日 発行

発行人 岡山大学地球科学研究報告編集委員会 塚本 修 e-mail: tsuka@cc.okayama-u.ac.jp

発行所 岡山大学理学部地球科学科 〒700-8530 岡山市北区津島中三丁目 1-1 TEL. 086 (251) 7891 FAX. 086 (251) 7895 http://earth.desc.okayama-u.ac.jp/

* 年 1 回発行を原則とする．同一年度の追加発行は第 2 号以下の番号を使用．

printed in Japan

岡 山 大 学 地 球 科 学 研 究 報 告

2011 年第 18 巻第 1 号 目 次

KED 法を用いた地球科学情報の分布推定 山川純次・海老貴宏・松本宏文 …………………………………… 1

岡山市北部吉備高原地域における地形区分 ─斜面防災のための試み─ 鈴木茂之・大溝佑奈・平田 稔・西垣 誠 ………………… 5

初夏に日本列島付近へ北上する台風の進路や周辺場の特徴について 濱本奈津美・加藤内藏進・中山祐貴・塚本 修 ………………… 11

岡山大学理学部地球科学教室

〒700-8530 岡山市北区津島中三丁目 1-1