雷の発生原因と雷から身を守る方法

記事作成日：2016年9月21日

落雷の発生原因と雷から身を守る方法についてです。落雷は夏の夕方に多く発生しますが、東北から北陸地方の日本海側では冬にも落雷が多く発生します。落雷から身を守るためには、安全な建物の中へ避難することですが、避難が難しいような場合には姿勢を低くすることで落雷が直撃する可能性を下げることができますが、近くに落雷すると地面から電流の影響を受けることもあります。

雷の発生原因

雷は雲の中で氷の粒が激しくぶつかり合うことによって発生する静電気が基になっています。

上昇気流があると雲の中で氷の粒が発生

地表付近に暖かい湿った空気があり、上空に冷たい空気があると、強い上昇気流が発生します。上昇気流の中で空気は冷やされて水蒸気が凝結し氷の粒が発生しますが、上昇気流が強いと氷の粒は落下しないで成長していきます。

氷の粒がぶつかり合うと静電気になり帯電する

雲の中で氷の粒同士が激しくぶつかり合うことで静電気が発生し帯電するのです。積乱雲の中で軽い小さな氷の粒は雲の上部に、重い氷の塊は雲の下部に位置するようにあるため正と負の電荷が分かれて蓄電していきます。

雲から地面に放電されるのが雷

夏に多く発生する雷では、雲の底の方に電荷が溜まっていて、雲の底の部分が地面に近いと地面の電荷に放電が行われることになりますが、放電される現象が雷です。夏の雷の多くは下向きに発生しますが、冬の雷などでは電荷の状況次第で建物から雲に上向きに発生することがあります。

雷が発生しやすい地域・季節・時間

落雷の地域的な傾向

雷は全国的に発生しますが、北海道の雷の発生件数は相対的に少なくなっています。緯度が高く気温が上がりづらいため、他の地域と比べると、夏の上昇気流の発生の頻度が少ないことが影響しているとみられます。

また、地形的に上昇気流が発生しやすい地域でも雷が多くなります。関東北部には海から吹く南東からの季節風によって湿った空気が流れ込み、関東北部の山が多い地域で上昇気流が発生し、雷が発生しやすくなります。

落雷の季節的な傾向

雷は強い上昇気流によって積乱雲が発達すると発生しやすいため、地面が暖められることによって上昇気流が発生しやすい夏に多い傾向があります。雷は多くの地域で夏に最も多くなり、続いて春や秋となり、冬はかなり少なくなります。

ただし、東北から北陸地方にかけての日本海側の沿岸部では冬の雷の発生件数が多くなります。冬の日本海側で発生する雷は大陸からの寒気が日本海で暖めることによって積乱雲が発達し、日本海側の沿岸部で雷を発生させるからです。

台風や低気圧によって上昇気流が発生している場合にも雷が発生します。台風が多い季節には台風による落雷が起きる場合があります。

落雷の時間的な傾向

雷は午後、特に夕方前後に多く発生します。日中の強い日差しによって地面が暖められて地表付近の空気が上昇気流となって積乱雲が発達する時間がちょうど午後の夕方あたりになるからです。

一方、日本海側の沿岸部で発生する冬の雷は、時間を問わず発生する傾向があります。日中の日差しが雷を生み出しているわけではないからです。

雷の光と音の関係

雷は光が先に届いて音が後に届く

光と音はどちらが速いでしょうか？音も早いのですが、光の方が圧倒的に速いです。光は真空中では秒速30万キロメメートルとされていて、空気中は少し遅くなりますが大きくかかわりません。そのため、近距離であれば光は一瞬でとどくと考えることができます。一方で、音は15℃の気温で空気中をおよそ毎秒340メートルの速さで進みます。

光ってから音が鳴るまでの秒数×340m

光と音の速度の関係を利用して、雷が発生した地点からのおおよその距離を知ることができます。雷の光は発生とほぼ同時に届くので雷が光った時が雷が発生した瞬間です。音は光に遅れて届きますが、光から約３秒遅れれば、音は３秒の間に340m/s×3＝1,020m≒1km進むので、1km離れた距離で雷が発生したことになります。

雷が光ってから音が聞こえるまで3秒しかない場合は、雷が1kmの距離で発生しているので危険度が増していると考えていいでしょう。

雷の危険性の基礎知識

高いところに落雷しやすい

雷は雲に近い部分、つまりより高いところに落ちやすくなっています。

電気は表面部分を通りやすい

雷が落ちると内部よりも表面部分を電気が多く通ります。家に雷が落ちても家の表面を電気が通るため通常は内部は安全です。

絶縁体で覆われていても安全ではない

ゴムなど絶縁体で全身を覆っていても雷が落ちてきます。ゴム製品など絶縁体で全身を覆っているから安全ということにはなりません。

金属製品を付けているかどうかはあまり重要ではない

金属製品を身につけているかどうかは落雷の可能性が高まるかどうかにはあまり重要ではありません。金属製品を付けていることで、落雷時に体を流れる電流の通り道が変わって、生存の可能性を変える場合もあります。

雷から身を守る方法

雷の発生情報を得る

外出やレジャーの際には、あらかじめ雷の発生が予想されているかどうか、天気予報や警報・注意報の発令に注意することが重要です。特に身を遮るようなものが少ないグラウンド・プール・海・砂浜・ゴルフ場など開けた場所や高い部分を歩く可能性がある山でのレジャーなどを予定している場合には、天気予報や警報・注意報に気を配りましょう。

雷ナウキャストで危険性を知る

気象庁が提供している「雷ナウキャスト」では雷の発生状況や今後の雷の発生の危険性を知ることができます。自分がいる地域で雷の危険性が高まっているかどうかを把握して、身を守る行動に役立てましょう。

積乱雲が近くにある場合は安全な場所に避難する

雷は縦に長く伸びる積乱雲で多く発生します。巨大な背の高い雲が近くにある、黒い雲がある、急に暗くなる、雷の光が見える、雷の音が聞こえる、冷たい風を感じるなどが積乱雲に気を付けるサインです。

建物の中に避難し中心部にいるようにする

雷が直撃しても建物の中は基本的に安全です。雷が直撃しても建物の表面部を電気が流れていくためです。ただし、建物の壁・窓の近くや電気製品の近くにいると、雷の被害を受ける可能性があるのでなるべく離れましょう。建物の中心部にいると被害を受ける可能性が小さくなります。

自動車の中は基本的に安全

運転中に雷に遭遇した場合でも、自動車の中は基本的に安全ですので、急いで降りて避難するのはかえって危険なことが多いです。ただし、出来るだけ安全な場所に車を移動・停車させ、窓などからは体を離して中心部に近い位置にいるようにしましょう。雷に気を取られて注意力が低下すると交通事故の危険性もあります。

軒先の雨宿りは危険

雨が降ってきたからと建物の軒先で雨宿りをするのは大変危険です。建物に雷が直撃した場合、建物の表面部を伝わってきた電流に巻き込まれてしまう可能性があるからです。

木の側は危険

雨が降ってきた場合に木の側で雨宿りをすることがありますが、木の側は落雷があった時に大変危険です。木の近くにいると木の電流が体に流れてくる危険性があるからです。

開けた場所は危険

周りに何も遮るものがないようなグラウンドなどは雷が発生すると人に落ちる危険性が高まります。近くの建物や自動車の中に避難するようにしましょう。どうしても安全な場所に移動できないような場合は姿勢を低くして雷が落ちないように祈ることになります。

地面に伏せる・這いつくばるのもリスクがある

地面に伏せるなどして身を低くすると雷の直撃を避けられる可能性が高まります。しかし、近くに落雷があると地面を伝わって体に電流が流れるリスクがあります。身を低くすると雷の直撃を避けることができますが、危険が残っていることに注意が必要です。

まとめ

雷は夏の夕方に多く発生しますが、東北から北陸地方の日本海側では冬にも多く発生します。
雷から身を守るためには、安全な建物の中に避難することが一番ですが、緊急時はなるべく姿勢を低くしてやり過ごすことが重要です。