サファー・シンプソン尺度

サファー・シンプソン風力階級、1分間最大風速
カテゴリ MS結び目時速km/h
5 70歳以上≥ 137≥ 157≥ 252
4 58～70113～136130～156209～251
3 50～58歳96～112111～129178～208
2 43～4983～9596～110154～177
1 33～4264～8274～95119～153
TS18～32歳34～6339～7363～118
TD17歳以下≤ 33≤ 38≤ 62

サファー・シンプソン・ハリケーン風力階級（SSHWS）は、熱帯低気圧の強度階級であり、ハリケーン（西半球では熱帯低気圧や熱帯暴風雨の強度を超える熱帯低気圧）を、持続風の強度によって5つのカテゴリーに分類するものです。この計測システムは、以前はサファー・シンプソン・ハリケーン・スケール（SSHS）として知られていました。

ハリケーンに分類されるには、熱帯低気圧は、地表から10メートル（33フィート）上空における1分間平均最大風速が74mph（64ノット、時速119km）以上（カテゴリー1）でなければなりません。 [ 1 ]カテゴリー5は、風速157mph（137ノット、時速252km）以上の暴風雨を指します。これらの分類は、ハリケーンが上陸した際に引き起こす可能性のある被害や洪水の程度をある程度示唆しています。

サファー・シンプソン・ハリケーン風力階級は、地表から10メートル上空における1分間の最高風速平均値に基づいています。この階級では風速が連続した範囲で表示されますが、米国立ハリケーンセンター（National Hurricane Center）とセントラルパシフィックハリケーンセンター（Central Pacific Hurricane Center）は、熱帯低気圧の強度推定には固有の不確実性があるため、5ノット（kn）単位（例：100、105、110、115 knなど）で熱帯低気圧の強度を割り当てています。ノットで表された風速は他の単位に変換され、最も近い5 mph（5 km/h）に丸められます。[ 2 ]

サファー・シンプソン・ハリケーン風力階級は、国際日付変更線の東側の大西洋および北太平洋で発生するハリケーンのみに公式に使用される。その他の地域では、地域によってサイクロンまたは台風と呼ばれるこれらの嵐の分類に異なる階級が使用される。これらの地域（JTWCを除く）では、最大持続風速を決定するために3分間または10分間の平均風速が使用されるため、サファー・シンプソン・ハリケーン風力階級を使用して測定された嵐の最大風速（通常14％強度が高い）と10分間隔で測定された嵐の最大風速（通常12％強度が低い）を直接比較することが困難になる重要な差異が生じる。[ 3 ]

SSHWSには、雨や高潮といった重要な要素が考慮されていないという批判もありますが、SSHWS擁護派は、SSHWSの目標の一つは分かりやすく簡潔であることだと主張しています。スケールに上位カテゴリーを追加し、カテゴリー5を上限とする提案もありましたが、2025年10月現在、いずれも採択されていません。

歴史

1971年、このスケールは土木技師のハーバート・サファーと、当時米国国立ハリケーンセンター（NHC）所長であった気象学者ロバート・シンプソンによって開発されました。 [ 4 ] 1973年にこのスケールは一般に公開され、[ 5 ] 1974年にニール・フランクがシンプソンに代わってNHCの所長に就任すると、広く使用されるようになりました。[ 6 ]

この尺度は、構造エンジニアのハーバート・サファーによって作成された。サファーは1969年、ハリケーン多発地域の低価格住宅を調査するよう国連から委託された。 [ 7 ] 1971年、研究を進める中で、サファーはハリケーンの影響を表す単純な尺度がないことに気付いた。[ 8 ]サファーは、修正メルカリ震度スケールやMSK-64震度スケールのような地震の被害の主観的尺度と、客観的な数値段階法であるリヒタースケールをモデルとして、ハリケーン建築基準法のない地域向けのガイドとして、1～5の簡略化された段階尺度を提案した。段階は主に2つの要素、すなわち高度9.2メートルで2～3秒間持続する客観的な突風速度と、主観的な構造的被害レベルに基づいていた。[ 8 ] [ 9 ]

提案されたハリケーン被害尺度 (UN 1974) [ 9 ]
学年風速範囲
グレード1 時速120～150km
グレード2 時速151～180キロ
3年生 時速181～210km
4年生 時速211～240キロメートル
5年生 時速241キロ以上

サファーはNHCに提案されたスケールを提出し、NHCでの使用を求めた。シンプソンは「等級」という用語を「カテゴリー」に変更し、1分間の持続風速に基づいて分類し、高潮の高さの範囲を追加し、後に気圧の範囲も追加した。1975年、サファー・シンプソン・スケールは初めて公表された。[ 6 ] [ 8 ] [ 10 ]

2009年、NHCはカテゴリーから気圧と高潮の範囲を削除し、純粋な風のスケールであるサファー・シンプソン・ハリケーン風力スケール（実験的）[SSHWS]に変更しました。[ 11 ]更新されたスケールは2010年5月15日に運用を開始しました。 [ 12 ]このスケールでは洪水の範囲、高潮の推定、降雨量、および場所が除外されているため、大都市を襲ったカテゴリー2のハリケーンは、田舎を襲ったカテゴリー5のハリケーンよりもはるかに大きな累積的な被害をもたらす可能性があります。[ 13 ]同局は「科学的に不正確な」情報を削除する理由として、ハリケーン・カトリーナ（2005年）とハリケーン・アイク（2008年）の2つのハリケーンが予想よりも強い高潮をもたらしたのに対し、ハリケーン・チャーリー（2004年）は予想よりも弱い高潮をもたらした例を挙げた。[ 14 ]サファー・シンプソン・ハリケーン風力階級から除外されて以来、高潮の予測とモデリングはADCIRCやSLOSHなどのコンピュータ数値モデルによって行われている。

2012年、NHCはカテゴリー4の風速範囲を両方向とも1mph拡大し、130～156mphとしました。これに伴い、他の単位（113～136ノット、209～251km/h）も変更され、従来の131～155mph（114～135ノット、210～249km/h）から変更されました。NHCとセントラルパシフィックハリケーンセンターは、熱帯低気圧の強度を5ノット単位で割り当て、他の報告では同様の丸め処理でmphとkm/hに変換しています。そのため、115ノットの強度はカテゴリー4に分類されますが、マイル/時（132.3mph）に変換すると130mphに切り捨てられ、カテゴリー3の嵐とみなされます。同様に、風速135ノット（時速約155マイル、カテゴリー4）は250.02km/hとなり、変更前の定義によればカテゴリー5に相当します。[ 11 ]

これらの問題を解決するため、NHCは風速115ノットの嵐を時速135マイル（約135mph）、135ノットの嵐を時速245キロメートル（約245km）と誤って報告せざるを得ませんでした。定義の変更により、115ノットの嵐は時速130マイル（約130mph）に正しく切り捨てられ、135ノットの嵐は時速250キロメートル（約250km）と正しく報告され、カテゴリー4の基準を維持できるようになりました。NHCはこれまで、各計測単位において嵐をカテゴリー4に維持するために誤った切り捨てを行っていたため、この変更は過去の嵐の分類には影響しません。[ 11 ]新しい尺度は2012年5月15日に運用を開始しました。 [ 15 ]

カテゴリー

このスケールは、風に基づいてハリケーンを5つの異なるカテゴリーに分類します。米国国立ハリケーンセンターは、カテゴリー3以上のハリケーンを大型ハリケーンに分類します。合同台風警報センターは、風速150mph（240km/h）以上の台風（強いカテゴリー4およびカテゴリー5）をスーパー台風に分類します。ほとんどの気象機関は、世界気象機関（WMO）が推奨する持続風の定義を使用しており、高度33フィート（10.1メートル）で10分間の風を測定し、平均を求めています。対照的に、米国国立気象局、中部太平洋ハリケーンセンター、合同台風警報センターは、持続風を同じ高度33フィート（10.1メートル）で1分間の平均風と定義しており、[ 16 ] [ 17 ]このスケールにも使用されている定義です。

5つのカテゴリーについては、以下のサブセクションで強度が増加する順に説明します。[ 18 ]各カテゴリーのハリケーンの例は、そのスケールの最大達成カテゴリーで上陸したものに限定されます。

カテゴリー1

カテゴリー1
持続的な風 最近の上陸
33～42  m/s 64～82  kn 119～153 km/h 74～95 mph オスカーは2024年にキューバに上陸する

非常に危険な風が被害をもたらすだろう

カテゴリー1の嵐は、通常、しっかりと建設された恒久的な建造物のほとんどに重大な構造的損害を与えることはありません。しかし、固定されていないトレーラーハウスを倒壊させたり、弱い木を根こそぎにしたり、折ったりすることがあります。しっかりと固定されていない屋根板や瓦は吹き飛ばされる可能性があります。沿岸部の洪水や桟橋の損傷は、カテゴリー1の嵐に伴うことがよくあります。停電は通常、広範囲に及び、時には数日間続くこともあります。ハリケーンの中で最も勢力が弱いタイプですが、それでも広範囲に被害をもたらし、生命を脅かす嵐となる可能性があります。[ 11 ]

カテゴリー 1 の強度でピークに達し、その強度で上陸したハリケーンには、フアン(1985)、イスマエル(1995)、ダニー(1997)、スタン(2005)、ウンベルト(2007)、アイザック( 2012)、マヌエル(2013)、アール(2016)、ニュートン(2016)、ネイト(2017)、バリー(2019)、ロレナ(2019)、ハンナ(2020)、イサイアス(2020)、ニコラス(2021)、パメラ(2021)、ジュリア(2022)、リサ( 2022) 、ニコール(2022)、デビー(2024)、オスカー(2024) などがあります。

カテゴリー2

カテゴリー2
持続的な風 最近の上陸
43～49 m/s 83～95 kn 154～177 km/h 96～110 mph 2024年にルイジアナ州モーガンシティ付近に上陸したフランシーヌ

極めて危険な風が広範囲にわたる被害をもたらす

カテゴリー2の強度の嵐は、屋根材を損傷することが多く、屋根が露出することもあります。また、粗末な構造のドアや窓にも被害を与えます。粗末な標識や桟橋は大きな被害を受ける可能性があり、多くの樹木が根こそぎ倒れたり折れたりします。移動住宅は、係留の有無にかかわらず、通常は損傷し、時には破壊されることもあります。また、多くのプレハブ住宅は構造的な損傷を受けます。保護されていない停泊地に停泊している小型船舶は、係留索が切れる場合があります。広範囲にわたる停電や、ほぼ完全な停電、そして飲料水の散発的な供給停止が発生する可能性があり、数日間続く可能性があります。[ 11 ]

カテゴリー 2 の強度でピークに達し、その強度で上陸したハリケーンには、アリス(1954)、エラ(1958)、ジニー(1963)、フィフィ(1974)、ダイアナ(1990)、ゲルト(1993 )、ローザ(1994)、エリン(1995)、アンリエット(1995)、 アルマ(1996 )、マーティ(2003)、フアン(2003)、アレックス(2010)、トーマス(2010)、カルロッタ(2012)、アーサー(2014)、サリー(2020)、オラフ(2021)、リック(2021)、アガサ(2022)、フランシーヌ(2024) などがあります。

カテゴリー3

カテゴリー3
持続的な風 最近の上陸
50～58 m/s 96～112 kn 178～208 km/h 111～129 mph 2024年にキューバに上陸する直前のラファエル

壊滅的な被害が発生する

カテゴリー3以上の熱帯低気圧は、大西洋、東太平洋、中部太平洋の流域では大型ハリケーンとして分類されます。これらの嵐は、特に木造または人工建造物でカーテンウォールが軽微に破損した小規模住宅やユーティリティビルに構造的な損害を与える可能性があります。トレーラーハウスなど、堅固な基礎を持たない建物は、通常、破壊され、切妻屋根が剥がれ落ちます。[ 11 ]

プレハブ住宅は通常、深刻かつ修復不可能な被害を受けます。沿岸部での洪水は小規模な建物を破壊し、大規模な建物は漂流物に襲われます。多数の樹木が根こそぎ倒れたり折れたりし、多くの地域が孤立します。内陸部まで浸水する可能性もあります。数週間にわたり、ほぼ全面的な停電から全停電に至る可能性があります。家庭への給水は、断たれるか汚染される可能性があります。[ 11 ]

カテゴリー 3 の強度でピークに達し、その強度で上陸したハリケーンには、イージー(1950)、キャロル(1954)、ヒルダ(1955)、オードリー(1957)、オリビア(1967 )、エラ( 1970)、エロイーズ(1975)、アリシア(1983)、エレナ(1985)、キコ(1989)、ロクサーヌ(1995)、フラン(1996)、イシドール(2002)、ジーン(2004)、レーン(2006)、カール(2010)、オットー(2016)、ゼータ(2020)、 グレース(2021)、ジョン(2024)、ラファエル(2024) などがあります。

カテゴリー4

カテゴリー4
持続的な風 最近の上陸
58～70 m/s 113～136 kn 209～251 km/h 130～156 mph 2024年にフロリダ・ビッグベンドに上陸する 直前の ヘレン

壊滅的な被害が発生する

カテゴリー4のハリケーンは、カーテンウォールの大規模な破損を引き起こす傾向があり、小規模住宅では構造的な完全崩壊に至る場合もあります。ガソリンスタンドのキャノピーやその他の大スパンの張り出し構造物では、甚大で修復不可能な被害やほぼ完全な破壊が頻繁に発生します。移動住宅やプレハブ住宅も倒壊することがよくあります。ほとんどの樹木は、最も丈夫な樹木を除いて、根こそぎにされたり折れたりし、多くの地域が孤立します。これらの嵐は、広範囲にわたる海岸浸食を引き起こします。内陸部まで浸水する可能性もあります。電気や水道の全面的かつ長期的な損失が予想され、数週間に及ぶ可能性もあります。[ 11 ]

1900年のガルベストンハリケーンは、米国を襲った最も多くの死者を出した自然災害であり、ピーク時の強さは現代のカテゴリー4の嵐に相当する。カテゴリー 4 の強度でピークに達し、その強度で上陸したその他の嵐の例としては、ヘイゼル(1954 年)、グレイシー(1959 年)、ドナ(1960 年)、カーラ( 1961 年)、フローラ(1963年)、ベッツィ(1965 年)、セリア(1970 年) 、カルメン (1974 年) 、マデリン( 1976 年)、フレデリック(1979 年)、ジョアン(1988 年)、イニキ(1992 年)、チャーリー(2004 年)、デニス(2005 年)、アイク(2008 年)、ハーベイ(2017 年)、ローラ(2020 年)、エータ( 2020 年) 、アイダ(2021 年)、リディア(2023 年)、ヘレン(2024 年) などがあります。

カテゴリー5

カテゴリー5
持続的な風 最近の上陸
≥ 70 m/s ≥ 137 kn ≥ 252 km/h ≥ 157 mph 2025年にジャマイカに上陸する前のピーク時のメリッサ

壊滅的な被害が発生する

カテゴリー5は、サファー・シンプソンスケールの最高カテゴリーです。これらの嵐は、多くの住宅や産業ビルの屋根を完全に崩落させ、小規模なユーティリティビルが吹き飛ばされたり、吹き飛ばされたりするなど、建物全体の崩壊を引き起こします。特に内部に支柱のない大スパンの屋根や壁の崩落はよく見られます。多くの木造建築物に甚大で修復不可能な被害が及ぶほか、移動住宅やプレハブ住宅も全壊するケースが多く見られます。[ 11 ]

内陸3～5マイル（5～8km）以上離れた場所に建つ、ごく限られた種類の建造物だけが無傷で残存できる。これには、堅固なコンクリートまたは鉄骨構造のオフィスビル、マンション、アパート、ホテル、多層コンクリート駐車場、鉄筋レンガまたはコンクリート／セメントブロック造りで、水平からの傾斜が35度以上で、いかなる張り出しもなく、窓がハリケーン耐性の安全ガラス製かシャッターで覆われている住宅などが含まれる。これらの要件のほとんどが満たされない限り、建造物の壊滅的な破壊が起こる可能性がある。[ 11 ]

嵐による洪水は、海岸線に近いあらゆる建物の低層階に甚大な被害をもたらします。沿岸部の多くの建物は、高潮によって完全に倒壊したり、流されたりする可能性があります。事実上すべての樹木が根こそぎ倒れたり、折れたりし、中には樹皮が剥がれたりして、被災したコミュニティの大部分が孤立する事態に陥る可能性もあります。ハリケーンが人口密集地域に影響を及ぼす場合、住宅地からの大規模な避難が必要になる可能性があります。停電と断水は、おそらく数か月間にわたり、全面的かつ極めて長期間にわたって発生すると予想されます。[ 11 ]

カテゴリー5の状態で上陸した嵐の歴史的な例としては、「キューバ」（1924年）、「オキーチョビー」（1928年）、 「バハマ」 （1932年） 、 「キューバ・ブラウンズビル」（1933年）、「レイバー・デイ」 （1935年）、ジャネット（1955年）、イネス（1966年）、カミーユ（1969年）、エディス（1971年）、アニタ（1977年）、デビッド（1979年）、ギルバート（ 1988年） 、アンドリュー（1992年） 、ディーン（2007年）、フェリックス（2007年）、イルマ（2017年） [ 19 ]マリア（2017年）[ 20 ]マイケル（2018年） [ 21 ]ドリアン（2019年）、

批判

ケリー・エマニュエルやラクシュミ・カンタなど一部の科学者は、この尺度が単純すぎると批判している。すなわち、尺度では嵐の物理的な大きさも、それがもたらす降水量も考慮されていないというのだ。 [ 13 ]彼らと他の科学者は、サファー・シンプソン尺度は、地震を測定するために使用されるモーメント・マグニチュード尺度とは異なり、連続的ではなく、少数のカテゴリーに量子化されていると指摘している。提案されている代わりの分類には、嵐の風によって引き起こされる動圧に基づくハリケーン強度指数、および地表風速、嵐の最大風向半径、および移動速度に基づくハリケーン・ハザード指数がある。[ 22 ] [ 23 ]これらの尺度は両方とも連続的で、リヒター・スケールに似ている。[ 24 ]しかし、これらの尺度のどちらも当局には使用されていない。

提案された拡張

2005年大西洋ハリケーンシーズンの一連の強力な暴風雨の後、またハリケーン パトリシアの後、数人の新聞コラムニストと科学者がカテゴリー 6 の導入を提案した。彼らは、風速 174 または 180 mph (78 または 80 m/s、151 または 156 kn、280 または 290 km/h) を超える風を伴う嵐をカテゴリー 6 とすることを提案した。[ 13 ] [ 25 ] 2017年のハリケーン イルマの後、この問題の検討が新たに求められた。[ 26 ]イルマは「カテゴリー 6」の嵐として、一見信憑性のある誤報が数多く報じられたが、[ 27 ]これは一部の地方政治家がこの用語を使用した結果である。この強さの嵐は記録されていない。

現在大西洋でカテゴリー 5 に達したと考えられている 45 のハリケーンのうち、風速が 175 mph (78 m/s、152 ノット、282 km/h) 以上だったのは 20 回でした。風速が 180 mph (80.5 m/s、156 ノット、290 km/h) 以上だったのは 10 回だけです ( 1935 年レイバー デー ハリケーン、アレン、ギルバート、ミッチ、リタ、ウィルマ、イルマ、ドリアン、ミルトン、メリッサ)。現在東太平洋でカテゴリー 5 に達したと考えられている 21 のハリケーンのうち、風速が 175 mph (78 m/s、152 ノット、282 km/h) 以上だったのは 5 回だけです (パッツィ、ジョン、リンダ、リック、パトリシア)。風速が 180 mph (80.5 m/s、156 kn、290 km/h) 以上だったのは 3 人だけでした (Linda、Rick、Patricia)。

このカテゴリーに該当する嵐のほとんどは、このスケールが公式には使用されていない西太平洋の台風であり、最も顕著なものには、それぞれ1979年、2019年、2023年（2つの嵐）の台風ティップ、 ハロン、マワール、ボラベン（それぞれ持続的な風速190 mph（305 km / h））、 [ 28 ]および2013年、2016年、2020年、2021年の台風ハイヤン、メランティ、ゴニ、スリガエ（それぞれ持続的な風速195 mph（315 km / h））がある。

時折、さらに高い風速を基準値とする提案がなされてきた。2018年11月に発行された新聞記事で、NOAAの研究科学者ジム・コシンは、気候が温暖化するにつれてより強力なハリケーンが発生する可能性が高まっていると述べ、カテゴリー6は時速195マイル（秒速85メートル、風速170ノット、時速315キロメートル）で始まり、さらに仮説的なカテゴリー7は時速230マイル（秒速105メートル、風速200ノット、時速370キロメートル）で始まると示唆した。[ 29 ] 2024年には、最低風速を時速192マイル（時速309キロメートル）とする「カテゴリー6」を追加するという別の提案がなされ、気候変動の影響や海水温の上昇などのリスク要因がその研究の一部となっている。[ 30 ] NHCの管轄区域内では、パトリシアのみが風速190mph（85m/s、165ノット、305km/h）を超えた。

この尺度の共同作成者であるロバート・シンプソン氏によると、サファー・シンプソン尺度はハリケーンが人工構造物に与える潜在的な被害を測定するために設計されているため、カテゴリー6という区分を設ける理由はないという。シンプソン氏は、「…時速155マイル（249キロメートル）を超える強風に見舞われると、その強風が建物に6秒間吹き付ければ、どれほど優れた設計であっても深刻な破裂被害を引き起こすことになる」と説明した。[ 6 ]しかし、フロリダ州のブロワード郡とマイアミ・デイド郡では、重要なインフラ施設はカテゴリー5の風にも耐えられるよう建築基準法を定めている。[ 31 ]

参照

参考文献

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