夏の透明度と気圧配置について

 星雲星団の観望においては空の透明度が良いことが重要で、特に淡い星雲の観望は透明度が非常に良いときでなければ困難です。ここでは夏の透明度について、良くなる条件を示します。
 2010年の夏は異常な暑さでしたが、透明度も異常に良い日が多くありました。梅雨明けすぐは天気も透明度も良い日が何日かあり、さらに8月上旬と月末から9月上旬にかけては透明度の良い日が続いていました。気圧配置から原因を考えてみましょう。
 2010年の気圧配置は、太平洋高気圧が通常よりもずいぶんと北にあり、日本の東に居座っていて南風が吹き込んでいました。このため暑い日が続いていたのはご承知の通りです。この理由として偏西風が例年よりもかなり北に寄っていたとかラニーニャ現象の影響であるとかいろいろあるようですが、ここでは透明度との関係に絞って見ていきましょう。
 透明度が2010年以上に大変良かった日として、2007年8月中旬があります。このときは年に一度に近いすばらしい透明度が2〜3日続きましたが、南風が吹いて気温は高く、暑い日が続きました。下図は2007年8月10日の天気図です。
ASASR07081000 2007年8月10日 9時

 図は8月10日9時の天気図です。太平洋高気圧が日本のすぐ南まで北上しており、台湾近くには熱帯低気圧がありました。このときの風の様子が下の図です。
wind1
wind2
 図は海風陸風の影響のない850hPaの風と相当温位を示したものです。左は前日21時、右は10日21時の予報です。近畿地方では前日まで西風だったのが高気圧の北上に伴って当日南風に変わり、それとともに透明度も急上昇しました。数字は湿度の目安となる相当温位という値ですが、前日まで西から入っていた湿気が少し減少しているのがわかります。図で風が渦を巻いているところがありますが、これが高気圧や低気圧の位置に相当します。高層天気図を見ても、東海地方すぐ沖にある太平洋高気圧にすっぽりと覆われた形です。12日になっても透明度はわずかに落ちたものの相変わらずまだまだ良く、きれいな空でペルセウス座流星群を楽しむことができました。しかし東海沖の湿度が上がり、南東風によって紀伊半島は天気が悪かったようです。全体的に湿度は低めではありませんでしたが、きれいな空気が入ると透明度にはあまり影響を与えないようです。湿度が高めのときは風向きによる悪天を考慮する必要がありそうです。

 下は2010年の梅雨明け時の天気図です。上図とかなり似ていることがわかります。高気圧が北緯35度付近の関東の東海上にあり、西日本では等圧線が南北に走っていて南風が吹き込んでいます。
ASASR10071700 2010年7月17時 9時

梅雨明けのあとはしばらくして高気圧が南下していったん透明度が悪化しました。東経165°付近にある高気圧がもう少し南であれば、毎年よく見る典型的な夏の気圧配置で、濁った夏空が続きます。年によっては太平洋高気圧がずっと南海上にあって透明度がまったく良くならない時もあります。
ASASR10073112 2010年7月31日 21時

 しかし8月に入ってからまた図のような気圧配置に戻り、素晴らしい透明度が復活しました。
ASASR10080712-0 2010年8月7日 21時

 この気圧配置は数日続いたのですが、台風が日本海を通り過ぎ、12日夜は天候は回復しましたが、透明度は大幅に落ちてしまいました。
ASASR10081112-0 2010年8月11日 21時

 このあとしばらく南高北低型の西よりの風が吹く透明度の良くない日が続き、続いて日本の真上に高気圧が乗る形になりましたが、高気圧はだんだんと東へ動き、25日あたりから急激に透明度が良くなりました。
ASASR10082512-0 2010年8月25日 21時

 このように見ていくと、透明度が良くなる場合はすべて太平洋高気圧が北緯30度よりも北にあって本州付近の等圧線が南北になっており、 南風の吹く気圧配置になっていることがわかります。特に2007年8月中旬の場合には晴天続きのあとで、雨はまったく関係ありません 。冬に透明度がよくなるのは空気中の絶対水蒸気量が少ないからだという説がありますが、これらの例を見るとこれが誤りであることがわかります。

 このような気圧配置になると、透明度は必ず良くなるようです。2011年も梅雨明け時をはじめ何度かこのような気圧配置になり、透明度の良い日がありました。ただ南風が吹くと天気が不安定になりやすく、気温と露点温度の差である湿数がちいさな層がないか注意する必要があります。2007年8月中旬のケースでは各高度とも乾いていたようで、雲の非常に少ない日が続きました。

 昔は夏は冬に比べて透明度が悪いと言われていましたが、太平洋高気圧がこのように日本の東から覆うというケースは2006年以前にはあまり記憶にありません。気候変動の影響でしょうか。

 夏に透明度が良くなる他の場合として、北風の吹くケースがあります。図は2010年9月8日ですが、台風通過後に北から風が入って透明度が一気に回復しました。ただ真夏には北風の吹く気圧配置になるケースはあまりありません。 北風の場合には猛暑が一段落して快適な条件で澄んだ空になります。
ASASR10090812 2010年9月8日 21時

 夏に南風が吹いて透明度が良くなる場合には、上空は偏西風帯から外れていますのでシンチレーションも少なく惑星観測にも適している場合が多いです。南風の吹く気圧配置かつ天候が良さそうな予報が出たときには、透明度シーイングとも良好という星見には絶好の機会ですので、逃さないようにしたいものです。


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