藤田スケール

ウィキペディア

索引トップ用語の索引ランキングカテゴリー

出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2021/09/18 09:34 UTC 版)

ナビゲーションに移動検索に移動

「Fスケール」はこの項目へ転送されています。その他の用法については「Fスケール (曖昧さ回避)」をご覧ください。

背景

1971年、シカゴ大学教授（当時）の藤田哲也が、アメリカの暴風雨予測センター（Storm Prediction Center; SPC）の前身である国立暴風雨予報センター（National Severe Storms Forecast Center; NSSFC）の局長だったアレン・ピアソン（英語版）と共に提唱した^[1]。藤田とピアソンは、アメリカ海洋大気庁（NOAA）の国立トルネード・データベースに蓄積された1950年から1972年までのトルネード関連の報告書を遡って調査し、さらに歴史上有名な初期のトルネードについても研究の対象に入れて、藤田スケールへと応用させていった。また同じ頃、トマス・グラザリス（英語版）によるトルネード・データベース化計画 (The Tornado Project) でも、1880年以降に米国で発生した全ての既知の重大なトルネード（F2～F5相当もしくは多数の死者が出た事例）の分類がなされた^[2]。1973年には、トルネードの被害範囲の長さと幅が考慮されたスケールになった。アメリカ合衆国では1973年以降、トルネードの発生直後にその強さが評定されるようになった。

だが、藤田スケールはあくまで竜巻による被害の大きさを示したものであり、竜巻の厳密な風速を求める設計にはなっていなかったため、スケールでは階級ごとに風速が定義されているものの、実際の被害の程度と推定される風速が一致しないことも少なからずあった。藤田スケールでは、比較的強いトルネード（特にF3～F5）に対する風速の推定値が実際の風速より極端に高く評価されてしまうという欠点があった。これに関して、NOAAは「実際のところ、通常正確な風速とされる風速もやはり推定の風速であり、それが科学的に立証されることもない。推定風速と実際の風速が異なるということは、場所や建物によって被害に差が出るような程度のことである。仮に、藤田らによる竜巻の被害に関する一連の技術的な分析が行われていなかったとしたら、それこそ実際の風速は前例のない被害をもたらしていたかもしれない」^[3]と言及した。その後、改良藤田スケール（Enhanced Fujita Scale：EF-Scale）が策定され、より正確な風速の推定が行われるようになった。

スケールの由来と発展

風速に関係する3つのスケールの相互関係を表した図。
青：ビューフォート風力階級
赤：藤田スケール
緑：マッハ数

藤田が提唱したスケールの原型はF0からF12までの13階級であった。これは、ビューフォート風力階級やマッハ数との互換性を保つために考慮した上での措置であった。F1で定義された風速の範囲がビューフォート風力階級の風力12に対応する一方で、藤田スケールの最高階級であるF12の風速は、マッハ1.0に相当する（右図）。さらに、F0は被害がない状況を想定した階級である（なお、風速について言えば、おおよそビューフォート階級の風力8に相当する）。これと比較すると、ビューフォート階級の風力0の状態がいかに無風であるかについて理解できる。これらの風力値から、藤田スケールの階級ごとに充てられる、被害について記述した定性的な説明文が作成され、そして、それらの文章を用いてトルネードが分類される^[4]。

藤田がトルネードのスケールを着想した当時、風によってもたらされる損害に関する情報はわずかであった。そのため、藤田のスケールが試みた具体的な被害状況の記述は経験的な推測による内容にすぎなかった。藤田は、現実に地球上で発生し得る竜巻の分類には、F0からF5までが実用的だろうと考えた。しかしながら、将来的に竜巻の被害分析手法がさらに発展した暁に、藤田スケールが再び使用される可能性があることを見越して、「想像もつかないほどの竜巻（Inconceivable tornado）」としながらも、藤田はF6の定義を付け加えた^[3]。

「非常に深刻なF5の竜巻被害」が記録されてきた一方で「F6」の概念に該当する規模の竜巻は公式には記録されていないが、1974年にオハイオ州ジーニアに被害をもたらした事例は「F6±1」と記載され^[5]、1999年のオクラホマシティでの記録は最大風速が時速521kmで「F6」に該当するという意見も見られ^[6]、2013年にオクラホマ州のエル・レノで発生した竜巻の最大風速は時速541kmだった（エル・レノは2011年にも最大風速が時速476kmの竜巻の被害があり、これら1999年・2011年・2013年の各竜巻は地球上で記録されてきた風速記録のワースト3である）^[7]^[8]。2013年ムーア竜巻は改良藤田スケールが導入されて以降の最大記録の一つであり、上記の1999年の竜巻と威力や進路が類似している^[9]。