竜巻はなぜ起こる？

竜巻は、積乱雲の下から地上へと伸びる、激しく回転する空気の渦です。幅は数十メートルから数百メートルほどと小さいものの、その中では、ときに秒速数十メートルを超える猛烈な風が吹き荒れます。

空気が勝手にぐるぐると回り出すわけではありません。竜巻が生まれるには、いくつかの条件が、順番にうまく重なる必要があります。その舞台裏をのぞいてみましょう。

材料は「不安定な空気」と「風の食い違い」

竜巻の親となるのは、発達した積乱雲です。地上付近に暖かく湿った空気があり、上空に冷たい空気があると、暖かい空気は軽いため勢いよく上昇し、背の高い積乱雲が育ちます。このような状態を「大気が不安定」といいます。

もうひとつの材料が、「鉛直シア」と呼ばれる風の食い違いです。たとえば地上近くでは南東の風が弱く吹き、上空では西風が強く吹いている、というように、高さによって風の向きや強さが大きく違う状態のことです。

上と下で風の速さが違うと、そのあいだの空気は、鉛筆を両手のひらで転がしたときのように、横倒しの筒の形で回転し始めます。この時点では、回転の軸はまだ地面と平行です。

横向きの回転が、縦に立ち上がる

ここで積乱雲の出番です。積乱雲の強い上昇気流が、この横倒しの回転する空気を下から持ち上げると、回転の軸がぐいっと起き上がり、縦向きの渦になります。

こうして、上昇気流そのものがゆっくりと回転を始めた積乱雲を「スーパーセル」と呼びます。その中心にある、直径数キロメートルほどの回転する上昇気流は「メソサイクロン」と呼ばれます。スーパーセルは寿命が長く、強い竜巻の多くはこのタイプの雲から生まれます。

メソサイクロンの下で、雨や冷たい下降気流などがかかわり合いながら、回転がさらに細く引き締められ、ついに地上にまで届いたとき、竜巻が生まれます。フィギュアスケートの選手が腕を縮めると回転が速くなるように、渦は細くなるほど速く回るのです。

ただし、スーパーセルがあれば必ず竜巻ができるわけではありません。実際に竜巻を伴うのは、その一部にすぎません。なぜ竜巻を生む雲と生まない雲があるのかは、いまも研究が続く大きな謎のひとつです。

竜巻大国アメリカと、日本の竜巻

世界で最も竜巻が多い国はアメリカで、年間におよそ1200個もの竜巻が発生します。特に多いのが、中西部の大平原に広がる「竜巻街道（トルネード・アレー）」と呼ばれる地域です。

アメリカでは、メキシコ湾から流れ込む暖かく湿った空気と、ロッキー山脈の方から吹く乾いた空気、カナダからの冷たい空気がぶつかり合います。しかも、北アメリカ大陸には東西に走る大きな山脈がないため、南北の性質の違う空気が出会いやすいのです。竜巻の材料がそろいやすい、まさに条件のよい舞台といえます。

一方、日本でも竜巻は珍しくありません。気象庁の統計では、海上で発生したものを除いても、年に平均20〜25個ほどの竜巻が確認されています。台風に伴う積乱雲や、発達した低気圧、前線の近くで発生することが多く、沿岸部での発生が目立ちます。

強さを測る物差しは日本生まれ

竜巻の強さを表す物差しとして世界で広く使われてきたのが、「藤田スケール」です。考案したのは、福岡県出身でアメリカのシカゴ大学で活躍した気象学者、藤田哲也。1971年、建物などの被害の様子から竜巻の風速を推定する方法を考え出し、その功績から**「ミスター・トルネード」**と呼ばれました。

日本の気象庁は2016年4月から、この考え方を日本の建物や環境に合わせて改良した「日本版改良藤田スケール（JEFスケール）」を使っています。強さはJEF0からJEF5までの6段階で、住宅や電柱、樹木など、約30種類の被害の指標をもとに評価します。2025年9月に静岡県牧之原市などで発生した竜巻は、風速約75メートルと推定されてJEF3と評価され、国内最大級の強さとされました。

竜巻は、発生を正確に予測するのがいまも難しい現象です。気象庁は竜巻が発生しやすい気象状況になると「竜巻注意情報」を発表しています。空が急に暗くなる、冷たい風が吹く、ゴーッという音が聞こえるといった変化を感じたら、頑丈な建物の中に移り、窓から離れることが身を守る基本です。