長野市における夜間のヒートアイランド強度の時系列変化と冷気湖の発達との関係

1 はじめに<br>長野市は人口約38万人の中都市であり，夜間を中心にヒートアイランド現象が見られる（榊原・伊藤，1998など）．また，盆地底付近にあるため，晴天静穏日において冷気湖が発達し時間と共にその厚みが増し，夜半には盆地の上端高度に達する（浜田，2001）． また，長野市中心部から南に10kmほどのところに，千曲川に注ぐ小河川によって形成された小盆地の中に形成された松代藩の城下町（人口約1万8千人；行政区分は長野市）がある．この小都市でもヒートアイランド現象と冷気湖の形成が確認されている（Sakakibara, et, al, 2012）．しかしながら，長野市内におけるヒートアイランド現象の時間変化に関する知見は不十分であり，さらに冷気湖の発達との関係も不明である．そこで，長野盆地内の2つの市街地と盆地（犀川・千曲川以北の長野市内及び長野市松代町内）を対象にヒートアイランド現象の時間変化と冷気湖との関係について発表する．<br>2 方法<br>2016年10月から2017年3月までの日から，長野地方気象台において16時から翌06時の平均風速が2m/s未満かつ降水量0mm以下（0.0mmを含む）の日の53日間を解析対象とした．観測点の標高が異なるので，気温を0.0098℃/mの割合で温位に変換したあと，長野市中心部（標高366m）と松代中心部（同352m）を都市部の代表地点として，これらの地点から各観測点の温位をひいてヒートアイランド強度（以下，HII）を算出した．長野市街地中心部は中層ビルが密集する地域，松代中心部は低層住宅が密集する地域である．また，冷気湖の構造をみるために，盆地底の郊外地点からの温位差と標高のプロファイルを作成した．盆地底の郊外地点の標高は333mと352mで，松代では都市部と郊外が同じ標高，長野市中心部では盆地底の郊外の方が33m低い．郊外地点の周辺の土地利用は農地が主体であるが，松代の郊外の方は小学校の西方には山地からの斜面が隣接している．HIIおよび温位鉛直プロファイルは対象日の全てを同じ時刻でコンポジットした結果である．<br>3 結果<br>長野市中心部のHIIの時間変化は，標高371m以下の郊外では2時頃まではHIIの拡大が見られるが，それ以降ではHIIが縮小していた．標高が低いほどHIIが大きく，盆地底ほど気温が低いことから，冷気湖の底ほど気温が低いことと整合的である．図1の都市部の368mおよび395mでは20～22時の間にHIIが縮小または負のHIIが拡大していた．これらの地点は裾花川沿いであり，山風が吹走する日があり（浜田，2001），山風の影響で接地逆転が発達しにくく，都市に比べて気温が低下しにくくなっていると考えられる．ただし，長野市中心部でも山風の影響を受けることがあるので，山風の影響については今後の検討事項である．都市部の407mでは18時から20時にかけて気温差が縮小した後，22時にかけてやや気温差が拡大し，その後はほぼ一定となっているため，都市中心部では40mほど標高が高い地点とほぼ同じ温位となっていることがわかった．温位の鉛直プロファイルを見ると，18時から02時にかけていずれの地点でも盆地底からの温位差が拡大し，その後06時にやや温位差が縮小した．盆地の上端に近い725mとの温位差は06時も拡大したことから，盆地上端との温位差は拡大するものの，標高410m以下の盆地底付近では温位差が縮小することがわかった． 松代中心部でのHIIの時間変化は，夕方から20時までHIIが拡大した後，HIIが縮小し，明け方には0となり，ヒートアイランド現象が見られなくなる．温位の鉛直プロファイルからは，02時以降全高度で温位の傾きが安定になり，冷気湖の構造が見られた． 長野市中心部，松代中心部共に夜半頃からHIIが縮小していることがわかり，それと前後して冷気湖の発達が確認された．今後は冷気湖の発達とHIIの縮小との関係についてさらに調査すると共に，長野盆地で確認された2つの冷気湖の発達とHIIの縮小が相互にどのような関係にあるのかを解析していきたい．