はじめに
夏季の晴天日午後を中心に関東平野の内陸部では、ヒートアイランド現象により広範囲に昇温が見られる。平野の中心部で気圧の低下が見られ、風の収束が起きやすくなっているとの報告もある。また、夏季の晴天日午後に短時間強雨の発生が増加傾向であり、しばしば、ヒートアイランド現象との関連が指摘されている。そこで、ヒートアイランド現象と気圧の関係を明らかにするために、首都圏に気圧計を多数設置し、都市内外での気圧観測を実施した。観測された気圧を主成分分析し、都市内外での気圧の変動パターンを解析した。本発表では、得られた気圧データの補正および主成分分析により得られた卓越する時空間パターンについて報告する。  
データと方法
気圧データは、広域METROSのデータおよび気象官署のデータを用いた。広域METROSとは、2006年度より首都圏の小学校に温度計を設置し、基本的に10分毎に気温を観測している観測網であり、2014年度より気圧と湿度の観測を追加した。気圧は現在49 カ所で、10分間隔で観測しており、観測点の標高はいずれも160m以下である。使用した気圧計は、(株)T&D社製のTR-73Uである。 (株)クリマテック社製の移動式総合気象観測装置の気圧センサー(CYG-61302V、気象庁検定済）との比較更正を行い、器差補正を施した。さらに、気象庁(2002)と同じ方法で、器差補正した気圧（現地気圧）を気圧に補正した。広域METROSと気象官署の気圧同士を、約1.5km離れている気象官署（東京および熊谷）の気圧データと比較したところ、7月～9月の3ヶ月平均で±0.1hPa以内に収まっていることを確認した。 上記の方法で作成した広域METROSと気象官署の気圧に対して、2014年7月1日～9月30日の10分ごとの領域平均からの偏差の気圧に対して、相関行列を用いた主成分分析を実施した。領域は、首都圏を取り囲むように西は甲府、東は銚子、南は伊豆大島、北は宇都宮の範囲とした（図1参照）。使用した観測点は、期間中に欠測を含まない、広域METROSが43地点、気象官署が15地点の合計58地点である（一部の気象官署は、10~20分程度の欠測が含まれていたが、時間内挿値を挿入して主成分分析を実施した）。  
結果と考察
主成分分析の結果は、第3主成分までで累積寄与率73.3%になり、第4主成分以下が寄与率5％以下なので、第3主成分までを解釈した。第1主成分(48.6%)は埼玉から前橋、宇都宮にかけて負の因子負荷量が大きく、太平洋側沿岸で正の負荷量が大きい分布である。第2主成分(15.3%)は都心周辺で正の因子負荷量、その周縁部で負の負荷量の分布を示す。第3主成分(9.4%)は、都心より南西側で正、北東側で負の負荷量を示す。主成分得点の時刻別平均値によれば、第1主成分は明瞭な日変化を示し、16時に正の極大、3～5時に負の極大を示すことから、日中に相対的に内陸が低圧になり、夜間に沿岸部が低圧になる傾向にあることを示している。第2および第3主成分は、明瞭な日変化を示さない。 都心周辺に正の因子負荷量分布が見られた第2主成分がヒートアイランド現象と関係があると考えられるため、第2主成分の得点が±2σ（±5.96）以上になる際の領域気圧偏差のコンポジット図を作成した（図2）。-2σ以下のコンポジット図では、因子負荷量分布図と同じような分布を示し（ただし、負の得点なので、符号は逆）、都心周辺で負の偏差が見られる。-0.4hPa以下の地域が都心の北西郊外（池袋）から多摩や神奈川県県央地域へ西南西-東北東の走行に広がる。一方で、正の偏差は都心の周辺の周縁部の地域でられ、太平洋側の沿岸部も内陸部も含まれる。領域の気圧の最大と最小の差は、約1.5hPaと小さい。一方で、+2σ以上のコンポジットでは、因子負荷量分布とは異なり、南北に等値線が並んだ分布を示す。領域の西側で気圧が低く、東側で気圧が高い分布を示す。気圧差は約3.5hPaと-2σの時よりも気圧差が大きい。 以上の結果から、関東平野周辺で気圧傾度が小さいときに、都心周辺で気圧が相対的に低くなる現象が見られ、一方でその逆の気圧分布、すなわち、第2主成分の正の因子負荷量分布で示された、都心周辺だけ気圧が高く、その周縁部で気圧が低いという気圧分布は見られないことが明らかとなった。この都心周辺の気圧の低下は、領域内の気圧差が小さいときに顕在化することから、ヒートアイランド現象に伴う接地境界層内の高温に伴う、微少な気圧低下を示していると考えられる。

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