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2023.12.23

建物の外部被害に関わる資料 その 34 『 台風21号 ④ 』

顧問の坪内です。
いつも池本工務店の事業にご支援頂いてありがとうございます。

前回は台風201821号の
1.
 台風の発生回数
2.
 最大瞬間風速
3.
 最低気圧
のグラフを一つの表にしてみました。
この表から見える特徴は
①年間の台風発生回数は近年少なくなっています。
②最大瞬間風速は今から60年前位が一番多かったようにも見られます。
③気圧は全体的に低くなっているようにも見られます。
などが分りました。

気象庁が発表した台風201821内容の一部は
台風201821828日午前9時、南鳥島近海で発生しました。
日本の南を北上し、94日正午頃に「非常に強い」勢力を保ったまま、
徳島県南部に上陸し、午後2時頃には兵庫県神戸市付近に再上陸しました。
午後3時には「強い」勢力になり、午後4時には日本海に抜け、
日本海を北上し、5日午前9時に間宮海峡で温帯低気圧に変わりました。
この内容で各地の平均風速・最大瞬間風速は下記表のようでした。
1.
平均風速(m/s)と最大瞬間風速(m/s)
 
*平均風速とは10分間風速の平均
 2.最大瞬間風速(m/s)
  ①平均風速の中に突風として、最大瞬間風速があり、普通は最大で1.52倍ぐらいになると言われています。
  ②下記表は台風21号で記録した平均風速と最大瞬間風速の各々上位10位までを記録したものです。
  ③平均風速と最大瞬間風速の両者が合わさった地点は6箇所あります。
(
赤字は平均風速・最大瞬間風速の二つが記録されている場所)
(
青字は平均風速が記録されている場所)
(黒字は最大瞬間風速が記録されている場所)


台風201821号平均風速・最大瞬間風風速の上位10地点


10
分間の平均風速の中に最大瞬間風速があると考えそれを突風とされています。
更にそれらの平均風速と最大瞬間風速を比較し、「突風率」(突風係数)として計算しますと
下記のような表となります。
1.
和歌山     1.47179
2.
常滑セントレア  1.46984
3.
日和佐     1.45376
となり関西国際空港は  1.249462 となります。


    台風201821号平均風速・最大瞬間風風速の
           上位10地点と突風係数

上記の表を
1.
平均風速(m/s)     黄色の棒矢印
2.
最大瞬間風速(m/s)  青色棒矢印
で表すと下記のようになります。
これから各地点に於ける平均風速(m/s)最大瞬間風速(m/s)
どのようなクラフで比較したら良いか検討して見ましょう。

    台風201821号平均風速・最大瞬間風速の
         上位10地点の大きさ比較


下記は2018.09.04の関西国際空港の10分間毎の平均風速(m/s)最大瞬間風速(m/s)です。
青色折れ線グラフが平均風速(m/s)で赤色折れ線グラフが最大瞬間風速(m/s)です。

ほとんどの学者さんや官庁関係の報告書はこの様な表で表現されています。
風は、一定の速さで吹いているものではありません、
今は強く吹いていても、直ぐに弱くなったり、又強くなったりします。
そうです、気まぐれな動きを起こすのです。
ところが、一般的に言われている
10分間毎の平均風速(m/s)・最大瞬間風速(m/s)
1日の10分刻みで表して見ると
下記のグラフの様になります。

台風20182109.04日関空10分毎の平均風速・最大瞬間風速


人間の感ずる風を更に細かく観察すると
0.2
秒間隔程度に細かく振動していると言われています。
以前にも「スカイモル」開発の時に話ましたが。
この振動を屋根固定釘に与えて(試験では0.5秒間隔)疲労試験をしたことを。
下の図は仮想風の振動と10分間の平均風速・最大瞬間風速を考えた図です。
平均風速はオレンジ色楕円で。最大瞬間風速は赤色楕円です。
統計をどのように取るかにより数値が変わるのが分ります。
平均風速は10分間なので一定ですが、最大瞬間風速は10間の間でどこでも良い事になります。
平均風速が12.5m/sの時最大瞬間風速は26m/sとなります。
同様に平均風速が22.5m/sの時最大瞬間風速は36m/sとなります。
更に平均風速が16.5m/sの時最大瞬間風速は34m/sとなります。


      仮想の台風での10分毎の
      平均風速・最大瞬間風速

下記は2018.09.04の関西国際空港の1時間毎の平均風速(m/s)最大瞬間風速(m/s)です。
青色折れ線グラフが平均風速(m/s)で赤色折れ線グラフが最大瞬間風速(m/s)です。
グラフの山谷の勾配は10分間に比較してなだらかになっています。
ただ山谷の変化点は角が立っています。

    台風20182109.04日関空1時間毎の
    平均風速・最大瞬間風速の折れ線グラフ
こうして考えると平均風速を折れ線グラフで最大瞬間風速は棒グラフで表した方が良いような気がします。
下記は2018.09.04の関西国際空港の1時間毎の平均風速(m/s)最大瞬間風速(m/s)です。
青色折れ線グラフが平均風速(m/s)で赤色棒グラフが最大瞬間風速(m/s)です。
この表現方法では1時間の平均風速の中に最大瞬間風速(m/s)があるように見えます。

     台風20182109.04日関空1時間毎の
   平均風速折れ線グラフ・最大瞬間風速の棒グラフ

下記は2018.09.04の関西国際空港の1時毎の平均風速(m/s)最大瞬間風速(m/s)です。
青色面グラフが平均風速(m/s)で赤色棒グラフが最大瞬間風速(m/s)です。
この表現方法ではより明確に1時間の平均風速の中に最大瞬間風速(m/s)があるように見えます。
ここでは単位は1時間ですが。
そこで青色面グラフの平均風速(m/s)を青色枠の中に白抜き数字で
赤色棒グラフの最大瞬間風速(m/s)を黄色枠の中に赤色数字で表して見ました。
本当は10分間毎のグラフにしたいのですが、
測定時間が多くて時間軸が複雑になります。
平均風速と最大瞬間風速をこのようなグラフで表したのを今まで見たことはありません。

最大瞬間風速(m/s)が最も高い時間と2番目の時間が1320分と30分で、
1時間の中に納まらないので敢えて膨らまして表現しました。
頂点部が平らかになっているのはそのせいです。
表現手法として如何でしょうか。

 
     台風20182109.04日関空の1時間毎の
     平均風速面グラフ・最大瞬間風風速の棒グラフ


先の突風率(係数) 1.47179 の高い和歌山をグラフにしてみました。
何となく平均風速と最大瞬間風速の突風率(突風係数)が分るような感じとなりました。

    台風20182109.04日和歌山の1時間毎の
   平均風速面グラフ・最大瞬間風風速の棒グラフ


台風の発生回数・最大瞬間風速・最低気圧の表と平均風速・最大瞬間風速の表を
少し変わった表現のグラフで表して見ました。
今年はこれで終わります。
ありがとうございました。


来年も宜しくお願い致します。