2. 雷の発生条件

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雷を知る!基礎知識 - 2. 雷の発生条件

 
湿気を含んだ、非常に強い上昇気流が発生し、上空の温度が-10度以下に下がっている場合に雷が発生しやすくなります。
 
一般に雷を起こす雲に共通な特徴は、高度数kmにおよぶ強い上昇気流があり、その上端は気温が-20℃より低い高層におよんでいます。この気温-20℃は日本の夏では地上7〜8kmであるのに対し、冬の北陸では3〜5kmです。
日本の夏の熱雷は雲頂が8〜16kmにおよび、冬の北陸では雲頂4〜6kmの雲中内で雷が発生します。
夏の場合、この上昇気流が発生するための条件として、地表付近の大気が高温多湿となり、これに加え上層には比較的寒冷な気団が存在することが必要です。日射の強い夏の日には熱雷が発生しやすく、特に寒冷前線が日本列島を横断するとき、各地に界雷による大雷雨が発生します。またいわゆる春雷は4,5月頃、特に気温差の大きい強い寒冷前線が通過するときに前線の両側で界雷が発生し、冬季の日本海沿岸では、シベリア大陸から来る寒気団と海面付近の低層との温度差が大きい11〜12月にかけて雪雲の中で雷が発生することが多いといわれています。
 
 
 

「雷」発生の気象学的条件

 
発生条件  

次にあげる3条件が整えば季節・場所等に係らず発生する。
(1)空気の移動速度が速い。(上昇気流、風が強い等)
(2)空気中に多量の水蒸気が含まれている。
(3)上空の気温がマイナス10℃〜マイナス20℃程度である。
 
 
 

雷雲の発生、成長、消滅の経過

 
雷雲は直径数kmの雲塊を単位としてできており、これをセル(cell)と呼びます。実際の雷雲は単一のセルであることはまれで、数個のセルが複合し、全体としてはかなり複雑な構造となります。
図1に1個のセルが発達、消滅する過程をモデル的に示します。
 
 
(a)幼年期 (b)成年期 (c)老年期
 
 
幼年期(Cumulus stage)のセルでは、成長しつつある積雲として観測され、10〜15分で直径5〜10km、高さ7〜9kmに達します。
雲の中の気流はすべて上昇気流で、雲内では雲粒が成長し、大粒の水滴、氷粒が形成されてセルが発達をつづけます。これが成年期(Mature stage)の始まりで、この状態の雲を積乱雲と呼びます。降水にひきつづいて雲の一部では下降気流を生じ、成年期には上昇と下降の気流の対流が生まれます。
上昇気流は上層ほど強くその速度は30m/sにも達します。雲頂の高さは12kmぐらいが多くあり、16kmに達するものもあります。電光放電はこの時期がもっとも盛んです。成年期は15分〜30分継続し、次いで上昇気流は減衰し、下降気流のみとなり、老年期(Dissipating stage)に入ります。雨は成年期より弱まり20分ほどで止みます。
 
 
 
 
 

雷を知る基礎知識

 

1. 雷とは何か?

●2. 雷の発生条件

3. 雷の種類

4. 夏季雷と冬季雷

 

5. 雷雲の構造

6. 雷の発生状況

7. 雷から身を守るために

8. 雷の規模と被害(送電線)

 
 

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