雲湧き立つ

Maysak こと台風9号の余波で，日本の南海上から暖かく湿った空気が押し寄せ，雨雲が湧いてはにわか雨を降らせています．昨日もかなり強いにわか雨が降りましたが，当地では今日も午前中に何度もパラパラと降られました．1,000 km 位離れていてもこのように影響を与えるというのは，やはり台風とはすごい気象現象だと思います．

我が家の2階の窓から南側を見ると，ちょうど千葉から東京にかけて積乱雲が連なって湧いていました．

台風9号は去っていきましたが，それよりもずっと強い台風10号 Haishen （海神）が週末に西日本に接近するそうです．これは怖いですね．伊勢湾台風級の強さらしいので，送電用鉄塔が倒されたり，車が飛ばされたり，家の屋根が剥がされたりと，竜巻級の災害が起きないかと心配です．

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私が子供のころは，台風が持つエネルギーは原爆何10個分あると言われていたものですが，最近はこういう言い方はしなくなりました．比較する対象が適当ではないので，そう言われてもエネルギーが大きいのか小さいのかピンときません．

この記事によれば，一つの台風が持つエネルギーは 4,500 京 J = 4.5 x 10^19 J とあります．これはいくら何でも大きすぎるというのが私の直感ですが，ちょっと計算してみましょう．

核爆発のエネルギーには TNT 換算という単位が用いられ，1 kt が 4,184 GJ = 4.184 x 10^12 J となります．台風1つのエネルギーを TNT 換算で表現すると，4.5 x 10^19 / 4.184 x 10^12 = 1.075 x 10^7 kt ということになり，これは広島型原爆が 15 kt だとすると，1.075 x 10^7 / 15 = 71.7 万個分ということになりますが，やはり大き過ぎる気がします．

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台風の力学的エネルギーをものすごく大雑把に見積ってみます．中心に集中した渦度がある2次元のポテンシャル流れが台風だとします．鉛直方向には海抜 0 m から 8,000 m まで一様だとします．非常に強い台風を想定して中心からの距離 10 km で 風速が 60 m/s あるとします．この台風が持っている全力学的エネルギーを，台風の中心に近い半径 0.1 km から 1,000 km の範囲で合計すると，計算の詳細は省略しますが，ごく大雑把に 1.0 x 10^17 J と見積ることができました．

これを先ほどの 4.5 x 10^19 J と比べると，2桁以上の開きがあるので，その差を埋めるのは容易ではないという気がします．もっとも私の計算は力学的エネルギーだけなので，水蒸気が持っている潜熱のエネルギーを考慮に入れていません．しかし，水蒸気量が皆目見当がつかない（無理やり最大可能量を見積ることはできますが）のと，潜熱がすべて解放されるわけではないこと，また解放された潜熱は台風内部で力学的エネルギーに転換されるので，転換された分は上の見積もりに入っているはずです．

従って潜熱のエネルギーを考慮したとしても，2桁以上も異なるとは考えにくく，朝倉書店の「台風の正体」に書いてあるという見積もりがどのような根拠に基づくのか，知りたいところです．海面からどんどん水蒸気が補給されてそれが1週間も続くと，2桁くらい大きなエネルギーが補給できるということなのかなぁ？でもそれが全て解放されるわけではないからなぁ・・・

接地面で粘性によって散逸されるエネルギーを水蒸気の潜熱で補い続けて勢力を維持すると仮定すると，その期間の散逸されたエネルギーをすべて積分すれば，1桁以上は大きな値が出せそうな気はしますが，これはある時点での台風が持っているエネルギーではなく，台風がその生涯を通してばらまいたエネルギーということになります．