日本国内で40℃を超える熱波が生じる構造には、複数の気象条件が重なり合う明確な科学的理由が存在します。単に「日差しが強い」だけでは、41℃を超える極値には到達しません。
最大の推進力となるのがフェーン現象の理由として知られる力学的なメカニズムです。湿った空気が山脈に衝突して雨を降らせた後、乾燥した空気となって山を駆け下りる際、100メートル下降するごとに約1℃ずつ気温が上昇します。関東平野であれば三国山脈を越えて吹き降りる北西の風が、群馬県伊勢崎市や前橋市、埼玉県熊谷市などに凄まじい熱風を供給します。浜松市の場合も、中部山岳地帯から吹き降りる乾いた下降気流が直撃することで、沿岸部に近い位置でありながら驚異的な高温を叩き出しました。
さらに近年、日本の夏を支配しているのが「ダブル高気圧（二段重ね高気圧）」の存在です。南太平洋から張り出す下層の「太平洋高気圧」の上に、大陸方面からチベット高原を越えて張り出す上層の「チベット高気圧」が覆いかぶさります。上空1万メートルから地表付近までを高気圧の蓋が覆い、強烈な下降気流によって大気が圧縮されて熱を帯びる「断熱昇温」が極限まで進行します。雲が一切発生しないため猛烈な日射が地表を焼き続け、熱の逃げ場が完全に封鎖されるのです。
これに拍車をかけているのが地球温暖化と異常気象の経緯です。日本近海の平均海面水温は過去最高水準で推移しており、海水温の高さが寒気の南下を阻み、夏の高気圧の勢力を長期間維持させるブースターとなっています。さらに都市部ではアスファルト舗装や室外機の排熱によるヒートアイランド現象が重なり、昼間の熱が夜間も冷却されない「超熱帯夜」の悪循環が完成しています。
