雨氷の気象メカニズムと発生条件

雨氷（うひょう、英: glaze）とは、0度以下でも凍っていない過冷却状態の雨（着氷性の雨）が、地面や樹木などの物体に付着した瞬間に凍結し、硬く透明な氷の層を形成する気象現象である。着氷現象の一つに数えられる。

形成過程と気象条件

着氷性の雨が形成されるプロセスには、主に上空の雪が融解する過程と、はじめから過冷却水滴として発達する過程の2通りが存在する。

雪の融解による形成

大気中に上下の冷気層と、その間に挟まれた暖気層（逆転層）が存在する場合に発生する。上空の雲から落下した雪片が暖気層を通過する過程で完全に融解して雨となり、さらに下層の冷気層を通過することで過冷却状態となって地表に到達する。ただし、暖気層の厚さや下層の温度条件によっては、完全に凍結して「凍雨」となる場合もあり、雨氷の発生頻度は凍雨に比べて低い。

過冷却の暖かい雨

雲の中で過冷却状態を保ったまま発達した水滴が、そのまま雨粒や霧雨として落下し、0度以下に冷やされた地表の物体に接触して凍結するプロセスである。このプロセスによるものは、小粒の雨や霧雨として観測されることが多い。

類似する着氷現象との違い

雨氷は、他の着氷現象である樹氷や粗氷とは物理的性状や外観が異なる。気泡の含有率が極めて低いため透明であり、表面が滑らかな氷の層を作る点が特徴である。一方、樹氷は白色不透明、粗氷は半透明であり、それぞれ気泡の含有量や脆さが異なる。

社会的な影響

雨氷が大量に発生すると、樹木の枝が重みで折れ曲がったり、道路や地面に滑らかな氷の層が形成されることで歩行者の転倒や車両のスリップ事故を引き起こす原因となる。また、航空機の運行においても、機体に付着することで重大な支障をきたす場合がある。