なぜ大雪は山の風上側に降るのか― 断熱上昇・潜熱・フェーンで理解する物理

冬になると、日本海側では山の「風上側」で大雪が降る一方、
山を越えた反対側では雪が弱まったり、
時には暖かく乾燥した空気が現れることがあります。
同じ空気が流れてきているはずなのに、
なぜこのような違いが生じるのでしょうか。

本動画では、
「なぜ大雪は山の風上側に降るのか？」という問いを出発点に、
山にぶつかった空気の中で何が起きているのかを、
物理の言葉で一つずつ整理していきます。

具体的には、
・断熱上昇
　（空気は山に押し上げられると、周囲の気圧が下がり、
　　膨張することで温度が下がります）

・水蒸気の凝結と潜熱
　（冷えた空気の中で水蒸気が雲や雪の粒になり、
　　その過程で放出されるエネルギーが雲の成長を助けます）

・地形性降雪（orographic snowfall）
　（山が「自然の装置」となって空気を持続的に上昇させることで、
　　雪が特定の場所に集中して降る現象です）

・フェーン現象の正しい位置づけ
　（雪を降らせた後の乾いた空気が山を下りながら圧縮され、
　　暖かく乾燥する過程を指します）

を取り上げ、数式を使わずに、
原因と結果のつながりとして解説します。

気象学が専門でなくても、
「空気が山にぶつかると、温度や状態はどう変わるのか」
「なぜ雪は広く均等に降らず、特定の場所に集中するのか」
を、エネルギーのやり取りと空気の運動という視点から
理解できる構成になっています。

さらに、日本海側の豪雪が、
・冬型の気圧配置（大陸から寒気が流れ込む配置）
・日本海での水蒸気の補給
・山岳地形による空気の強制的な上昇
とどのように結びついているのかを整理することで、
天気図を見ただけで
「なぜここで大雪になりやすいのか」
を物理的に考えられるようになることも目標としています。

● 里雪に関する補足

ここで最後に、少し補足として、
「里雪」についても簡単に触れておきます。

今回の動画では、
山の風上側で雪が集中する「山雪型」の降雪を中心に説明しました。
しかし日本海側の雪には、
もう一つ「里雪型」と呼ばれるパターンがあります。

山雪型では、
湿った空気が山にぶつかって強制的に上昇し、
山の斜面付近で雪が集中して降ります。
これに対して里雪型では、
雪は主に平野や沿岸部、つまり「里」に降ります。

この違いを生む大きな要因は、
空気の流れの強さと、上昇する場所の違いです。

里雪型では、
冬型の気圧配置がやや弱まり、
風が強く山まで吹き付けない状況になります。
その結果、空気は山まで到達する前に、
沿岸付近や平野上空でゆっくりと上昇します。

この上昇のきっかけは、
・日本海上で発達した雪雲
・海と陸の温度差
・風の弱まりによる収束
などです。

つまり、
山雪型では「山が空気を持ち上げる」のに対し、
里雪型では「平野付近で空気が持ち上げられる」
という違いがあります。

どちらの場合も、
空気が上昇し、冷え、雲が成長し、雪になる
という基本的な物理は同じです。
違うのは、
“どこで上昇が起きるか”という点です。

今回は詳しく扱いませんでしたが、
里雪型の降雪も、断熱上昇・凝結・潜熱という
同じ物理原理で説明できます。

この違いが分かると、
天気予報で聞く
「今回は里雪型です」「今回は山雪型です」
という言葉の意味も、ずっと立体的に理解できるようになります。

●　注意事項

本動画は NotebookLM を用いて構成されています。
自動要約や読み取りの過程で、表現の簡略化や省略が生じている可能性があるため、
より正確な内容や詳細な議論については、以下に示す原本資料もあわせてご参照ください。

● 参考文献・原本データ（無料・オンライン）

① 日本海側大雪と寒気流入の統計解析
日本海側における寒気流入と大雪との関連性（J-STAGE）
冬季の寒気流入と大雪発生の関係を統計的に解析した研究。

https://www.jstage.jst.go.jp/article/...

② 地形性降水（Orographic Precipitation）の総説
OROGRAPHIC PRECIPITATION（University of Washington）
地形による強制上昇、断熱過程、凝結、降水効率を体系的にまとめたレビュー。

https://earthweb.ess.washington.edu/r...

③ 地形性降雪に関する数値研究
Sensitivity Experiments on the Orographic Snowfall over the …（J-STAGE）
地形性降雪の感度実験を通じて、雪雲形成過程を数値モデルで解析。

https://www.jstage.jst.go.jp/article/...

④ 観測に基づく最新研究
Precipitation Formation in Wintertime Orographic Clouds（AMS）
冬季地形性雪雲の雲物理と降雪形成を観測データから解析。

https://journals.ametsoc.org/view/jou...

⑤ 博士論文（背景理解用）
冬季日本海沿岸における降水システムの強化過程 …（名古屋大学）
日本海側降雪システムをメソスケール力学の観点から詳細に解析。

https://nagoya.repo.nii.ac.jp/record/...

⑥ 補助的リソース
西高東低（Wikipedia）
冬型の気圧配置と日本の降雪分布の概説。

https://ja.wikipedia.org/wiki/西高東低

Orographic Snowfall（Avalanche.org）
地形性降雪の入門的解説。

https://avalanche.org/avalanche-encyc...

● タグ（日本語＋英語）

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