潮汐力の神秘/タイダル・ボアについて
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●タイダル・ボア（tidal bore）とは
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月の潮汐力による潮の満ち干は、時として川の逆流を引き起こします。これをタイダル・ボア（潮汐波）といいます。
タイダル・ボアとは、特に大潮の日に、満潮時に向かって潮が河川に進入し、逆流することです。
これは津波と同じような原理で、波長の長い波の進行速度は深さの平方根に比例するために、浅い河川に上げ潮が入ると前がつかえ、上げ潮が持っている圧倒的な水量が押し寄せ高い波となって逆流していくのです。
特に潮汐力が最大となる春分や秋分前後の大潮の頃の、アマゾン川のポロロッカ、中国の銭塘江（せんとうこう）の海嘯（かいしょう）が有名です。銭塘江のボアは高さ3m以上に達っし、河口から100km以上も遡上するといわれています。
この他にも、干満差世界一位のカナダ・ファンディー湾の河川やイギリスのセバーン川でも観られます。
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●タイダル・ボアの起こる原理
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大きなタイダルボアが起こる必要条件は、比較的潮差が大きい地域であること。河口がラッパ状に拡がっていること。水深が浅くなる河川であること、等が上げられます。以下それぞれについて図で表しながら考えてみようと思います。 |
（１）波長が長い（図1）
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潮汐波は主に月の引力と遠心力によって起こりますので、月に面した部分と反対側が盛り上がります（地球の自転や海面と海底の摩擦等で数時間程度遅れますが）。約6時間かけてゆっくり海面が上昇し、約6時間かけて海面が下降します。波の山は、月を追うようにジェット機並みのスピードで移動します。とはいっても、大海を進んでいる時、潮汐波の高さはせいぜい数十センチメートル程度が6時間かけて上昇し、下降するので、船に乗っていてはほとんど潮汐波を感じることはありません、
（図1）は左右を極端に縮めているのでその波長の長さが判りにくいかと思いますが、満ちてきた潮は、波というより海面全体がひたひたと上昇するとお考えください。
ここで、すこし波について整理をしてみたいと思います。
ふつうに波といえば風によって起こされます。
波は吹かれた方向に進んでいきますが、風が強く吹くと波は発達を続け、個々の先端が尖り、白波が立ちます。このようにその海域で吹いている風によって生じる波を「風浪」と呼びます。波浪は表面付近でしかゆれず、波長も十数メートル程度で、せいぜい数十メートル程度です。台風によって引き起こされる高波も同じ原理で、波高が十数メートルに及ぶこともありますが、水量は限定的です。
一方、こうして発達した風浪が風の吹かない領域にまで伝わった波を「うねり」といいます。
うねりは減衰しながらも伝播する波で、同じ波高の風浪と比較すると、規則的で沖合いではゆったりと穏やかに見えることもあります。これは、風浪に比べて数倍から十数倍くらい波長が長いためです（伝播する間に波長が長くなります。この原理は池などに大きな石を放り込むと同心円状に波紋が拡がりますが、次第に波長が長くなるのがわかります）。このように波長（周期）が長いためにうねりは水深の浅くなっている海岸（防波堤、磯、浜辺など）の付近では、波長（周期）の短い風浪よりも波が高くなりやすいという性質を持っています。このため、沖合いから来たうねりが急激に高くなることがあり、波にさらわれる事故も起こりやすいので注意する必要があります。風が吹いていないのにかなり大きな波が寄せては引く光景を見たことがないでしょうか。
いわゆる土用波がこれに当たります。サーファーにとってはありがたい波で、沿岸で大きなチューブを演出してくれたりもします。
潮汐波は、以上述べたような普通の波のように、海面の表面的な波とは違って、引力と遠心力によって、海面全体が盛り上がったり引いたりする波のことで、波浪やうねりとは比較にならないほど波長が長いということ。
後述しますが、津波の波長も潮汐波のように長く、数十キロから数百キロに及ぶものがあります。波長が長いということは、言い換えれば水量がケタ違いに多いこと。さらに、寄せる波が長時間に及び同様に長時間かけて引いていくということです。 |
| （２）水深が浅くなる |
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波長の長い波の特徴として、平均水深4000メートルの海ではジェット機並みの速さで伝わるという性質があります。
もう一つの特徴として、波長の長い波が浅瀬に来ると、伝播速度は一気にブレーキがかかります。ジェット機並みで進んできた波が浅瀬でブレーキがかかると前がつかえ、波長はやや短くなりますが波高が大きくなります。高くなった波が河口の水位より高くなると川を遡上します。
タイダル・ボアではありませんが、長い遠浅が続くモン・サン=ミシェルでの潮の満ち干の勢いも水深が浅くなることによる現象です。
大陸や島などの沿岸は大海に比べると当然浅くなります。潮汐波や津波のような波長の長い波は、この水深の影響を非常に受けやすくなります。津波の語源ともなっている津波の「津」は海岸や河口、船舶が停泊するところなど、いわゆる港などを表す言葉で、沖合では被害がほとんどないにもかかわらず、沿岸や港などで被害をもたらすことから「津波」と呼ばれるようになったのです。 |
| （３）河口がラッパ状に拡がっている（図2） |
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海の水位が川の水位より高くなるだけでは大きなタイダル・ボアは起こりません。波が共振したり、河口に潮が集まってくるような地形的特質のある地域で起こりやすくなります。
共振については、波長と湾の地形的特徴などと深い関連があり、専門家でも簡単には割り出せないらしい。
アマゾン川の河口はどこまでが河口か？といわれるくらい広いし、中国の銭塘江も間口が広い杭州湾の奥まったところに位置し、河口もラッパ状に拡がっている地形になっています。世界最大の干満差があることで有名なカナダのファンディー湾もラッパ状に拡がった湾で、湾に侵入した潮汐波が共鳴して大きな干満差を生みだしているといわれています。 |
●タイダル・ボアと津波の共通点と違い＜編集中＞
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津波については当「月と暦」をテーマにする当サイトの主旨にあっていないとは思います。しかし、地震大国日本で、しかも何度も大きな津波に襲われた経緯がありながら、その教訓は活かされていないのではないか、大津波警報も余りにもその恐さを伝えていないし、テレビなどで波の高さや到達時刻の伝え方にも問題があるのではないかと思うことから敢えて触れてみたいと考えています。 |
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