凍雨 凍雨の概要

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凍雨

出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2023/03/03 16:57 UTC 版)

地面に積もった凍雨

凍雨、および比較のためのアメリカ1セント硬貨（約19 mm）

性状と特徴

小さなガラス玉にも形容される、透明または半透明の氷の粒^[2][4][5][6]。直径5ミリメートル(mm)未満のものをいい（5 mm以上は雹（ひょう））、多くは約1 - 4 mm^[3][4][5][7]。形は主に球形だが、突起の付いた不定形のものもみられ、稀に円錐形のものもある^[2][3][4][5]。突起は、凍結の過程で内部の液体水が飛び出して形成されると考えられている^[1]。雪片が元となる場合、完全に解ければ透明で、解け切っていなければ残った雪片が不透明な部分になる^[4]。なお、極地では雪の結晶が付着した形のものも観測されている^[1]。完全に凍結しておらず、内部に液体水が残ったものもある^[3][4][7]。

凍雨の密度は高くて、ふつう氷の比重約0.92に近く、液体が残る場合はそれよりも大きい値をとる^[3][4]。凍雨は踏んでも簡単には潰れない。堅い地面に落ちると音をたてて弾む^[3][4]。

また凍雨は非しゅう雨性の降水である^{[注 1][3]}。ふつう高層雲または乱層雲から降る^[3][4]。

類似する固形降水として、雪霰（あられ）は大きさが同じだが脆く白色不透明で密度が低く（比重0.8未満）、氷霰は大きさや色味が同じで密度も同程度だが、雪霰や氷霰は積雲や積乱雲から降るしゅう雨性の降水であることから区別できる^[3]。さらに雹（ひょう）は5 mmを超えるほど大きくしゅう雨性の降水であることから区別できる^[3]。

メカニズム

雲から落下する雨粒が、0 ℃以下の層を通り凍結して形成される。また、雪片がいったん0 ℃以上の層を通り融解、0 ℃以下の層を通り再び凍結してできるものもあるが、頻度は低い^{[1][4][5][6][7][8]}。

このようなプロセスは上空に気温の逆転層が存在することで起こる。凍雨は、上空の0 ℃以上の空気の層（暖気層、融解層）に比べて、地表付近の0 ℃以下の空気の層（冷気層、再凍結層）が厚いときに生じる傾向がある。なお、厚い0 ℃以上の暖気層に比して地表付近の冷気層が薄く、地表気温が0 ℃付近かそれを下回るとき、雨粒が過冷却状態の着氷性の雨として降り、地面などに落ちてまもなく凍結し雨氷となる場合がある^[8]。

気象状況としては、発生例が多いアメリカやカナダでは主に温暖前線付近に生じ、地形などの影響を受けて前線の降水域に重ねて暖気の移流と寒気塊が形成される領域で、気温などの条件に該当するとき発生の可能性がある。また、乾燥空気の流入は蒸発による冷却を促す要素になる^[8][9]。

アメリカやカナダでは頻繁ではないもののしばしば発生する。雨から変わり、一時的に着氷性の雨を挟んで、凍雨に変わる経過をとる^[7][4]。

日本では発生は稀^[7]。地域性があり、中部地方より北の山岳地帯と関東地方より北の太平洋側の平野部に偏って分布する^[8]。近年では、2005年4月10日に北海道札幌市付近、2016年1月29日に関東平野の北部で発生例がある^[9]。