地衡風と傾度風

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このトピックには6件の返信が含まれ、1人の参加者がいます。3 ヶ月、 1 週前 まーびー さんが最後の更新を行いました。

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  • #8852 返信

    まーびー

    現在、「図解・気象学入門」を読んでいるのですが、風の仕組みの部分で混乱しています。

    地衡風は等圧線と平行に吹くとあるのですが、「あれ?風って等圧線に直角に吹くんじゃなかったか?(どこかで読んだような気がする)」と、混乱しています。

    台風は等圧線に対して直角ではないし、傾度風なんだろうなと思ったのですが、地衡風についてあっさりとしか説明がないので困っております。ご助力願います。

  • #8853 返信

    たっしょ

    みなさま、ご無沙汰いたしております、たっしょです。

     日頃は高校で物理などを教えております。できればいろいろ絵を描きながら説明させていただきたい所ですが、残念ながらこの掲示板はそれも叶いません。Googleの画像検索で、
     http://www.s-yamaga.jp/nanimono/taikitoumi/kiatsutokaze-01.htm
    というサイトにお約束の画像がありましたので、そちらも見ながら考えてください。

    力学では、
     力のつり合い(=バランス)がとれた状態は、安定して存続しやすい。
    というように考えます。

     北半球で南から北へ向かって気圧傾度力がはたらくとき、つまり等圧線が東西に平行に並ぶとき、空気塊はまず南から北へ動かされ始めます。このとき地球の自転が原因となり、進行方向右向き、つまりは東向きに転向力(コリオリの力)が作用し始めます。動き始めということで、この時点での転向力はそれほど大きくなく、元の気圧傾度力との合力で、風向きは少し東寄りに傾きます。

     すると転向力は、風向きに対しての垂直右向き、つまり少し南へ傾き、風速は増しながら、風向はさらに東寄りになります。

     すると転向力は、さらに風向きに対しての垂直右向き、つまり先ほどよりさらに南へ傾き、風向はさらにさらに東寄りになります。

     というようなプロセスがさらに繰り返され、最終的には
       北向きの転向力とつり合う  同じ大きさで南向きの転向力ができる
    ような風の吹き方が、安定した状況が継続することになると考えます。南向きの転向力に対して右向き、つまり東向きの風=等圧線に平行な風が定常的に吹くことで、安定した状態が継続されることとなります。
    ・・・・というのが高校生にいたします教科書的な説明です。

     4月に商業高校に異動し、生徒と一緒に仕訳の練習を始め、この間の日曜に日商簿記検定を受けてきました。記念すべき第50回試験に向け、この掲示板も活気を取り戻して来た感がありますが、ちょっとついて行けていません。目標の実技120回分は、夢のまた夢の状態です。

  • #8854 返信

    とうり

    たっしょ様、ご活躍嬉しく思います。ご解説のように、この風については説明されたように、完全に理解する必要があるように思います。個人的ながら、受験のためには、土曜日に完成し、日曜日バタバタして、月曜日の昼に出す予定です。今回は、たっしょ様のように、その日受験です。まーぴー様、私は、理解度を高めるために、ノートあるいはWEBから問題を選んで、今回は、平成15年第1回問7についてはいかがですか。高気圧と低気圧における傾度風で、気圧傾度力が同じならば、地衡風との強弱を解く問題です。おっしゃるように、図が書ければ、一目同然に、低気圧では地衡風が傾度風よりも強く、高気圧ではその逆。図を覚えれば何とかなるようです。横からすいません。

  • #8855 返信

    あきら

    みなさま、こんばんは。
    たっしょ様の解説と引用サイト、Goodですね。
    補足ですが、
    直角か平行かは、静止系(慣性系)上と回転座標系(非慣性系)上の違いかと思います。
    慣性系で考えれば気圧の高い方から低い方へ気圧傾度力によって気塊は直角に移動します。つまり等圧線に直角です。でも地球は回転していて、その上での物理現象は非慣性系で、コリオリの力(転向力)が働いて結果的に等圧線に平行になってしまうという事だと思います。

  • #8856 返信

    ウルトラゾーン

    まーぴーさんはじめまして
    私も気象予報士の勉強を始めた時、最初に読んだのが「図解・気象学入門」です。
    (私は図書館で借りてきて3回以上読みました)

    地衡風その他詳しい内容については、たっしょさんの紹介されたホームページ等を参照されればいいかと思いますが、まだ勉強の初期段階だと思いますので、風(空気塊)に働く力についてのイメージをお伝えしておこうかと思います。

    「風って等圧線に直角に吹く」というのは、たっしょさんの書かれているように最初の段階で、その後徐々にコリオリ力(地球の自転による見かけ上の力)によって角度が変化して、最終的に「等圧線に平行に吹く」ようになるという事です。この時点で気圧傾度力とコリオリ力が釣り合っていると見なします。
    常に等圧線に直角なのは風ではなくて気圧傾度力という力で、これは高気圧側から低気圧側に働く力です。
    力が等圧線に直角に高気圧側から低気圧側に働いていたとしても、地球が自転していてコリオリ力が働くために風の移動方向は高気圧側から低気圧側とは限らないという事です。
    これはすなわち、力の方向と物(空気)の移動方向は同じとは限らないという事です。
    例として(適切なのかわかりませんが)、月は地球の周りをぐるぐる周っていますが、月に働く力は地球から引っ張られる重力と遠心力であり、この二つの力は月の移動方向に直角に働いており、二つの力は釣り合っています。

    ところで、たっしょさんは物理の先生だったんですか!お見それしました(^_^;)
    私も簿記の勉強をしていたんですが、3級をざーっと終わらせ2級に入ったところから止まっている事に気づきました。
    11月に間に合うのか・・・

  • #8857 返信

    まーびー

    たっしょさま、とうりさま、あきらさま、ありがとうございます。
    図を見ながらようやく理解することが出来ました。
    精進します。

  • #8859 返信

    まーびー

    ウルトラゾーンさま、ありがとうございます。
    こうして分からない部分を解説してくださる人たちがいるこのサイトに感謝しています。

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