VOL.199 JANUARY 2025
[NEW YEAR'S ISSUE 2025] CELEBRATING A BRIGHT NEW YEAR IN JAPAN
［Science & Technology］对日本频繁发生的因线状降水带引起的暴雨进行预测并将其灾害抑制在最小程度的技术
近年来，日本国内频繁发生导致了严重灾害的暴雨，但是，对于何时何地会发生何种程度的暴雨，至今一直很难准确地进行把握。除台风之外，引起暴雨的原因，其六成是由于“线状降水带”（参阅附图，正文文末将有对其定义的叙述），近期，防灾科学技术研究所、日本气象协会以及气象厅气象研究所共同开发出了线状降水带自动检测技术，其目的在于使行政当局能够根据利用这一技术所获得的数据发布精确的疏散建议。
近年来，在日本，暴雨造成的河水泛滥、山体滑坡等严重灾害急剧增加，而这源自一种被称为“线状降水带”的气象现象。2020年，气象厅气象研究所规定了三个检测标准并对线状降水带做出了定义：（1）降雨区域呈长50至300公里、宽20至50公里左右（具体来说，长宽比*在2.5及以上）的线状，（2）三小时累计降雨量80mm及以上的地区有500平方公里及以上，（3）存在三小时累计降雨量为100mm及以上的地区”。
线状降水带会因成排生成的积雨云群而造成同一地点数小时的特大暴雨。据说在日本除了台风之外，暴雨灾害的六成以上是因线状降水带引起的。
有人认为，近年来线状降水带的频繁出现也是因为受全球气候变暖的影响，日本气象研究所及其他很多研究机构与大学都在对线状降水带的机制以及今后的预测进行研究。2023年9月，气象研究所等六个研究机构与大学联合进行了预测模拟，其发表的结果显示，在日本，“如果地球暖化进一步加剧，预想包括线状降水带在内的极端降水将会增加”**。此外不仅日本，东亚一带也暴雨频繁，近年来造成的灾害也在扩大。
线状降水带的发生机制
积雨云是由于地表附近含有大量水分的暖空气因强大的上升气流而上升并在上空冷却形成的。在线状降水带发生时，积雨云随风移动，但由于在同一个位置会不断形成新的积雨云，所以，就会出现持续长时间的大量降水。
鉴于这一状况，为对暴雨进行预测并将灾害抑制在最低程度，以日本防灾科学技术研究所为首的诸多研究机构侧重于解析作为线状降水带发生前兆的气象条件。其第一步是，在日本内阁府的战略性创新项目（简称SIP）***的课题《强化国家韧性》的框架中，防灾科学技术研究所与日本气象协会、气象厅气象研究所联合开发了导致灾害发生的线状降水带的自动检测技术。这一技术使得在灾害风险急速提高的地区（具体是指已发布危险等级为4****的疏散令的地区）识别线状降水带成为可能。同时，为了清晰地传达线状降水带的发生，该技术还设法采用以长椭圆形来显示发生区域。
终于在2021年6月，通过这一检测技术检测到的有关线状降水带的信息首次作为日本气象厅的“显著大雨相关信息”用于普通民众生活。“显著大雨相关信息”是在灾害的发生迫在眉睫的状况下发布的，地方政府将因此发出疏散令，必须要在灾害发生前的短时间内完成疏散。“显著大雨相关信息”可能会在夜间发布，有时很难在短时间内完成疏散。为能保证充裕的疏散时间或在白天完成疏散，现在，相关研究正在不断地提高线状降水带发生的预测精确度。
如果线状降水带的自动检测技术与线状降水带的预测技术能不断进步，那么，不仅在日本，在世界各地都将能事先预知暴雨的发生，并作为重要信息用以准确发布疏散令。今后，这一技术无疑将在日本国内外为将暴雨灾害抑制在最低程度做出很大的贡献。
*图像等的长边与短边的长度比率。这里指的是降雨区域的长度与宽度之比。
*2023年9月日本气象研究所等机构联合公布（仅限日语）。
***由日本内阁府综合科学技术及创新会议执导的日本国家级项目，旨在推动跨政府部门及跨领域的研究以有助于社会问题的解决。通过产业界、学术界及政府部门之间的合作来推动科技创新。
****针对因特大暴雨或台风等可能导致水灾或泥石流等灾害时的风险程度而设定了1至5级的预警系统。其中1级表示风险最低，5级表示灾害发生并状况危急。
By FUKUDA Mitsuhiro
图像及资料提供：日本防灾科学技术研究所、SHIMIZU Singo
Photo: PIXTA
