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石垣島の1月と2月はどっちが寒い？ − 月平均気温に見られる変動 − |
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| １．はじめに |
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| 石垣島気候篇（岩崎，1927）*1 によると，石垣島測候所（現石垣島地方気象台）の開設，観測開始（1987年）のころは，2月の月平均気温(*2)が1月の月平均気温より低いことが示されている。 |
| 最近では，1月の月平均気温のほうが2月の月平均気温より低い（気象庁，2011）。 |
| 石垣島の観測開始以来の月平均気温の値から，1月と2月の月平均気温の変動の特徴を探った。 |
| *1 | オリジナルでなく，岩崎卓爾一巻全集（1972）を参照した。 |
| *2 | 日平均気温の月平均の意。以下すべて同じ。 |
| ２．用いたデータ |
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| 岩崎（1927）以外は，気象庁 Web Site から取得した（月平均気温類年値，平年値（1981-2010年），天気図類等）。 |
| ３．岩崎（1927）の値 |
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| 岩崎（1927）には，気象慨表，今日的な表現でいえば，気候表，平年値表がまとめられている（第1表）。ただし統計期間についての記述はない。 |
| まずは，統計期間の特定を試みた。 |
| 岩崎（1927）には，1926年12月に関する記述(*3)があることから，執筆直前の1926年の値まで用いていることが推測される。 |
| 1897年の観測開始以来の月平均値から，1897〜1926年の30年平均値を算出し，岩崎（1927）の値と比較した。その結果，4月が0.1℃異なったほか，残りのほかの11か月は一致した。 |
| 岩崎（1927）の気象慨表（の月平均気温）は，1897〜1926年の30年の平均値と推察される。 |
| 第1表 石垣島気候篇の気候慨表に示された値と現在の平年値 |
| （1981-2010年の30年平均値） 単位：℃ |
| 月 | 気温*4 | 現平年値 | 差*5 |
| 1月 | 18.1 | 18.6 | ＋0.5 |
| 2月 | 17.7 | 19.1 | ＋1.4 |
| 3月 | 19.8 | 20.8 | ＋1.0 |
| 4月 | 22.4 | 23.3 | ＋0.9 |
| 5月 | 24.8 | 25.7 | ＋0.9 |
| 6月 | 24.8 | 25.7 | ＋0.9 |
| 7月 | 28.3 | 29.5 | ＋1.2 |
| 8月 | 28.0 | 29.2 | ＋1.2 |
| 9月 | 26.9 | 27.9 | ＋1.0 |
| 10月 | 24.6 | 25.9 | ＋1.3 |
| 11月 | 21.9 | 23.2 | ＋1.3 |
| 12月 | 19.2 | 20.1 | ＋0.9 |
| *3 |
魚の凍死の記述がある。近年でも，冬場，明け方が干潮であると，浅瀬の海水温が下がり，魚が仮死状態となることがある。 |
| *4 | 岩崎（1927）では， 空気の温度 と記述されている。 |
| *5 | 現平年値から岩崎（1927）の値を引いた値。 |
| ４．石垣島の1月，2月の月平均気温の前30年平均の経年変化 |
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| 岩崎（1927）では，月平均気温は，1月が18.1℃，2月が17.7℃と2月の月平均気温のほうが低くなっている。第1表には現在の平年値（1981〜2010年の30年平均）も併記したが，現在の平年値は，当時に比べ，各月とも1.0℃程度高くなっている。 |
| とくに2月は，＋1.4℃と，各月のなかで最も大きな値となっている。一方，1月は＋0.5℃で，最も小さな差となっており，1月と2月の月平均気温の（長期的変動）に違いのあることが示唆される。 |
| 1月と2月の月平均気温の30年平均値が90年前と現在で逆転していることから，まず，1月と2月の月平均気温の前30年平均の経年変化を見てみる。第1図は2016年までの石垣島の1月と2月の月平均気温の前30年平均の経年変化である。 |
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| 第1図 石垣島の1月，2月の月平均気温の前30年平均の経年変化 |
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単位：℃ 青：1月 赤：2月 |
| この図から，1月の月平均気温の前30年平均について， |
| ・1926年から次第に低くなり，1946年には17.7℃になる。 | |
| ・その後，1954年には18.0℃となるが，再び下がり，1984年に17.6℃となる。 | |
| ・その後は上昇し，2016年は18.8℃と，2010平年値より0.2℃高い。 |
| ことが見てとれる。また，2月の月平均気温の前30年平均については， |
| ・1931年に2月の月平均気温の前30年平均は前年に比べおよそ0.3℃高くなる。 | |
| ・1950年までは18.0〜18.1℃と大きな変動はない。 | |
| ・1959年にかけ上昇し18.4℃に，その後は1997年まで，18.2〜18.4℃で変動。 | |
| ・1997年以降は，1998年に18.6℃，2009年には19.0℃と上昇，2016年には2011平年値より0.2℃高い，19.3℃。 |
| ということが見てとれる。これらの変動から， |
| ・1926年から1930年までは，1月の月平均気温の前30年平均が，2月のそれより高い。 | |
| ・1931，32，33年の3年は，1，2月ともに18.0℃で，ふたつの線は交わっている。 | |
| ・1934年以降は2月の月平均気温の前30年平均が1月を上回っている。 |
| となっている。 |
| 1月と2月の月平均気温の前30年平均が，1930年代に逆転していることや，その後の変動も，1月はしばらく下降，2月は上昇と違いがある。その違いを，月平均気温の変動から見てみることにする。 |
| ５．石垣島の1月，2月の月平均気温の経年変化 |
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| 第2図は，1897年から2016年までの石垣島の1月，2月の月平均気温の経年変化である。 |
| 1月の月平均気温については， |
| ・1897年（20.7℃），1901年（20.1℃），1905年（19.8℃）と高く，1月の月平均気温の高い方からそれぞれ1位，4位，6位（タイ）である。 | |
| ・1918年（13.6℃），1917年（15.5℃）は低温で，1月の月平均気温の低い方から2位と3位，通年で3位と6位。 |
| といった点が，2月の月平均気温については， |
| ・1901年（13.3℃）は極端な低温。通年で月平均気温の低い方から1位。 | |
| ・1931年（20.1℃）は高温。2月の月平均気温の高い方から9位。 |
| といった点が目につく。さらに， |
| ・1910年までは，1月の月平均気温が2月の月平均気温を上回ることが多い。 | |
| ・その後は2月の月平均気温が1月の月平均気温を上回ることが多い。 | |
| ・しかし，数年に1度程度，1月の月平均気温のほうが高い年がある。 |
| ことが見てとれる。 |
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| 第2図 石垣島の1月，2月の月平均気温の経年変化 |
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単位：℃ 青：1月 赤：2月 |
| また，長期的な変動傾向の観点からは，1月の月平均気温については， |
| ・1930年代にかけ下降傾向，その後1980年代半ばまで上昇，下降いずれの傾向もない。 | |
| ・1980年代後半から高い（低い年が少ない）。 |
| ことが，2月の月平均気温については， |
| ・1960年代までは上昇，下降いずれの傾向もない。 | |
| ・1970年代から上昇傾向。 |
| といった点が目につく。 |
| 前30年平均値は1931年（すなわち1902−1931年の平均）を境に2月のほうが高くなる。 |
| この，1月と2月の前30年平均値の逆転には，1897年1月，1901年1月の高温，1901年2月の低温が含まれるかどうかが大きく関わっている。この変動について，同時期の那覇の月平均気温と比較し，確認しておく。 |
| 那覇の観測開始は1890年7月で石垣島より古いが，1923年1〜7月が欠測となっていることから，那覇，石垣島で共通する1897〜1922年の26年の平均値をもとめ，それからの差を比較した(*6)。 |
| 第3図は，那覇，石垣島の1，2月の月平均気温の1897〜1922年の26年の平均値からの差の経年変化である。那覇は1891年から，石垣島は1897年から1922年までである。この図から， |
| ・那覇と石垣島の月平均気温は同様の変動 |
| をしていることがわかる。 |
| 那覇と石垣島の月平均気温の相関を計算すると，1月は 0.95，2月は 0.96 と大きな値となっている。 |
| 1897年や1901年は極端な天候であったことがわかる。 |
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| 第3図 那覇，石垣島の1月，2月の月平均気温の経年変化 |
| 単位：℃ 青実線：那覇 1月 青点線：石垣島 1月 |
| 赤実線：那覇 2月 赤点線：石垣島 2月 |
| *6 |
石垣島と那覇では，緯度で1.9度，およそ約210qの南北差がある。年平均気温の平年値（1981〜2010年）でも，それぞれ24.3℃，23.1℃と1.2℃の差がある。この点をふまえ，26年平均値からの差の変動を比較した。 |
| ６．石垣島の1月と2月の月平均気温の差の経年変化 |
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| 数年に1度程度，1月の月平均気温のほうが高い年が見られることから，1月の月平均気温と2月の月平均気温の差を求め，その経年変動を見てみた。 |
| 第4図は，1897年から2016年までの石垣島の1月の月平均気温と2月の月平均気温の差（1月−2月）の経年変化である。 |
| 1月の月平均気温が低い（グラフで負の値）年が多いが，数年に1度程度，正の値，すなわち1月の月平均気温が2月より高い年がある。 |
| 周期分析を行うと(*7)，約2年，約3年の周期がえられた。 |
| 最近でも，2008年には2.2℃，2016年には0.9℃，1月の月平均気温が2月の月平均気温を上回っている。また，2009年以降は負の値が続くものの，2012年はその程度が小さいなど，数年周期での変動がみられる。 |
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| 第4図 石垣島の1月の月平均気温と2月の月平均気温の差の経年変化 |
| 1月の値から2月の値を引いた値 単位：℃ |
| *7 | 統計数理研究所 Web DECOMP の ARfit による |
| ７． 1月，2月の月平均気温の変動と大気の循環 |
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| 石垣島における観測初期には1月の月平均気温が2月の月平均気温を上回ることが多かったものの，1950年ころからは2月の月平均気温のほうが高いことが多い。しかし，最近も含め，数年に一度程度，1月の月平均気温が2月の月平均気温を上回る，あるいは，1月と2月の月平均気温の差が小さいことがある。 |
| このようなことと大気循環の特徴を探ってみる。 |
| 7.1 850hPaの風（石垣島高層観測） |
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| 気象庁の Web site には，1989年以降の高層観測値（月平均値）がある。石垣島の高層観測から，850hPaの風との関係を調べた(*8)。気象庁の Web site に掲載されているのは，09時の観測と21時の観測をそれぞれ月平均した値であるので，09時と21時を平均し，さらに南北成分と東西成分を求めた。 |
| 月平均気温と850hPa風の南北成分との相関を見ると，1月の月平均気温と850hPa風南北成分との間には−0.60，2月は−0.58の相関が，1月と2月の月平均気温の差と850hPa風南北成分の差には−0.72の相関がみられた。いずれも危険率1％で有意である。 |
| *8 |
1000hPaの風との関連も見たてみたが，2月の月平均気温と1000hPa風南北成分とは−0.88と大きな相関がみられたが，1月は−0.34と有意ではなかった。 |
| 7.2 850hPa流線関数（事例解析） |
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| 850hPaの風との関係を認められることから，850hPaの循環場との関連を見てみた。残念ながら，格子点値を利用できる環境をもたないので，1月と2月が対照的な例について，平均天気図を用いて，その特徴をみた。 |
| （１）2008年の1月と2月 |
| 2008年の1月の月平均気温は19.7℃（1989−2016年の平均との差＋0.9℃），2月は17.5℃（同−1.8℃）と，1月の月平均気温が2月より2.2℃高かった年である。風の南北成分は，1月は0.3m／s（同−0.9m／s），2月は1.8m／s（同＋1.6m／s）と，1月は北風が弱く，2月は北風が強い。 |
| 月平均850hPa流線関数・偏差図（第5図）を比べてみると，1月は台湾から太平洋150ﾟE付近にかけて高気圧性偏差となっているが，2月はフィリピンの南から北東方向，日本列島の南にかけ低気圧性偏差となっている。 |
| 1月は，平年に比べ，20〜25ﾟN帯から北方向へ傾度があり，（平年より）南から北への流れが強く，北からの寒気は弱くなる流れとなっている。 |
| 2月は，石垣島付近では，北西から南東方向へ傾度で，北西方向からの寒気が平年より強い流れとなっている。 |
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| 第5図 月平均850hPa流線関数・偏差 |
| 上：2008年1月 下：2008年2月 |
| 等値線間隔：2.5×10の6乗・u／s 偏差：1×10の6乗・u／s |
| （２）2009年の1月と2月 |
| 2009年の1月の月平均気温は18.2℃（1989−2016年の平均との差−0.4℃），2月は21.9℃（同＋2.6℃）で，2月の月平均気温がかなり高かった年である。1月の風の南北成分は3.0m／s（同＋1.8m／s），2月は−2.5m／s（−2.7m／s）と，1月は北風が強く，2月は南風となっている。 |
| 月平均850hPa流線関数・偏差図（第6図）を比べてみると，1月はフィリピン付近から中国沿岸部，朝鮮半島，西日本において低気圧性偏差となっている。2月はフィリピン付近から南シナ海で低気圧性偏差で，中国沿岸部，東シナ海から朝鮮半島，日本列島，太平洋にかけては高気圧性偏差となっている。 |
| 1月は，フィリピン付近の低気圧性偏差が大きく，石垣島付近では，北から南方向に傾度があり，北から寒気の入る流れとなっている。 |
| 2月は，南西方向や北西方向への傾度が大きく，寒気は入りにくい流れとなっている。 |
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| 第5図 月平均850hPa流線関数・偏差 |
| 上：2009年1月 下：2009年2月 |
| 等値線間隔：2.5×10の6乗・u／s 偏差：1×10の6乗・u／s |
| 月平均気温の高かった，2008年1月，2009年2月では，日付変更線付近から150ﾟE付近の30〜50ﾟN帯で高気圧性偏差が顕著でることが共通している。 |
| なお，OLR（ Outgoing Longwave Radiation 外向き長波放射量）の偏差分布から対流活動との対応を見てみた（図略）が，気温に関係なく，両年とも2月に，15ﾟS〜15ﾟN，90〜140ﾟEの範囲で例年より活発であり，対流活動からは明瞭な特徴はえられなかった。 |
| 同様に，赤道域季節内変動（ MJO Madden Julian Oscillation 200hP速度ポテンシャル時間・経度断面図から推測，図略）との対応もはっきりしなかった。 |
| ８． まとめ |
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| 石垣島の1897年の観測開始以来の1月，2月の月平均気温の変動について調べた。 |
| 1900年前後に，1月の月平均気温が極端に高い年があほか，1910年ころまでは，1月の月平均気温が2月の月平均気温を上回ることが多い。 |
| 1月の月平均気温は1930年代にかけ下降傾向がみられる。 |
| これらを反映し，30年平均でも，1902−31年平均までは，1月の月平均気温のほうが2月の月平均気温が高い。 |
| 岩崎（1927）の気象慨表の値は，1897−1926年の30年とみられ，1月の月平均気温が2月の月平均気温より高い。 |
| 前30年平均値では，1，2月とも，1980年代以降上昇が顕著である。 |
| 最近においても，数年に1度程度，1月の月平均気温が2月の月平均気温を上回る。 |
| 1989〜2016年を対象に，1，2月の月平均気温と月平均の850hPaの風の南北成分について調べたところ，1月，2月とも有意な負の相関がえられ，1月と2月の差についても有意な負の相関がえられた。 |
| 月平均850hPa流線関数偏差図では，月平均気温の低かった2008年2月，2009年1月では，フィリピン付近で低気圧性偏差が明瞭で，石垣島付近では，北西〜北から南東〜南にかけ傾度があり，北西〜北風が強い流れとなっていた。 |
| 月平均気温の高かった2008年1月，2009年2月では，日付変更線付近から150ﾟW付近にかけて高気圧性偏差が顕著で，石垣島付近では，北〜北西方向に傾度があり，北〜北西からの寒気が入りにくい流れとなっていた。 |
