2017年1月3日火曜日

【気象予報士】 (1) 雲はなぜできる?

風とは、空気の移動のこと。

空気が移動することを考えると、地面に対して水平方向に移動するのは「風」となる。これに対し、上下方向は「上昇気流」や「下降気流」と呼ぶ。

そもそも、私たちは、太陽の恵みを受けている。太陽と地球。太陽からの光は、地球に降り注ぐ。当然、赤道(低緯度)の方が、北極や南極(高緯度)よりも光の当たり方が良い。光エネルギーも多く得ることができる。

例えば、赤道付近が太陽により温められると、上昇気流が発生する。空気は、温められることで空気の成分である窒素や酸素がエネルギーを得て、運動をし始める。これらが運動し始めると、お互いの距離が広がっていく。このため、単位体積当たりの数密度は小さくなり、単位体積あたりの重さは軽くなる。周りの空気より軽くなると、上昇することになる。だから、上昇気流が発生する。

空気は、「通常」、100 m上昇するごとに、1度下がる。でも、上空に寒気が入り込んでいる場所では、「通常」ではないことが起こっている。つまり、寒気のせいで100 m上昇したら2度下がっているかもしれない。こうなると、上昇気流で上に上がった空気のほうが暖かいから、さらに上昇しようとする。

よく、大気の状態が不安定、という言葉を聞くことがあるが、それがこのこと。暖かい空気は、さらに上昇していく。これは、前線のような、暖かい空気と冷たい空気がぶつかり合うところも、似たようなことが起きている。

上昇した空気は、いつしか雲になる。

上昇気流だと、その空間で地面を押す力(気圧)が弱くなる*。押す力が弱くなるんだから、圧力が低くなる。つまり、低気圧だ。

ところで、上昇気流が発生すると、空気が足りなくなる。このため、上昇している場所の外周部から空気を取り入れたくなる。つまり、足りなくなった空気を補給するということ。だから、上昇気流をしている場所の周りは、風が強くなる。

この時の風は、北半球であれば反時計回り(左回り)になる。これは、コリオリの力による。


* 本当は、地面方向だけではありませんが・・・。あくまで、粒子が単位面積あたりに衝突する力(あらゆる方向の壁を押す力)ですね。。。。