気圧について

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    • #29806 返信
      さく
      ゲスト

      気圧について、初歩的な質問ですみません。

      第53回一般問5の解説にもあるように
      『暖かい空気は軽い、冷たい空気は重い
      ということは、
      暖かい空気は気圧が低く、冷たい空気は気圧が高い』
      これは理解できたのですが、
      (空気の重さ=気圧の高さということですよね?)

      ということは高気圧は、空気が冷たく重い場所ということでしょうか?
      高気圧に覆われると暖かいという印象があったので、空気が冷たいのか暖かいのかわからなくなってしまいました。

      基本的な事を質問してすみません。
      気圧についてイマイチ理解しきれない部分があったので
      ぜひご教示頂ければ幸いです。

    • #29818 返信
      MARK
      ゲスト

      簡単に言うと高気圧の背の高さの違いと、私は理解しています。
      背が低い高気圧は冷たく、背が高い高気圧は暖かいと言ってよいかと思います。
      気圧が高いということは上の空気が重いのですが、
      背の低い高気圧としては代表的なものとしてシベリア高気圧が挙げられますが、高気圧の高さがせいぜい3000mくらいまでですが、冷たい空気で重いため高気圧になっています。
      背の高い高気圧として太平洋高気圧が挙げられますが、暖かい空気ですが上空高いところまでずーっと続いているので、高気圧になります.
      Webで調べれば色々と解説されておりますので詳しくはそれを見てください。

    • #29822 返信
      物理好きおじさん
      ゲスト

      MARKさんごめん 見事な説明に原因を追加させて下さい
      シベリア高気圧は地表温度が極端に低いので、下層が冷やされるのです。
      そして地上では冷たい空気が自分の力で流出します。
      太平洋高気圧はハドレー循環が下降するところなので、断熱圧縮で
      上層まで温度が高いのです。
      そして地上では暖かい空気が上から押されて流出します。

    • #29823 返信
      Prometheus
      ゲスト

      補足(蛇足)ですが……

      暖かい空気が軽い(密度が低い)のは事実ですが、これを暖かい空気は「気圧」が低いと理解してしまったために混乱しているように私には思えます。

      と言うのも気圧とは特定の地点の真上にある空気の重さの合計だからです。一方、本問の図にあるように空気の温度は高度によってさまざまに変化し、従って空気の密度も高度によって変化します。つまり、高気圧を単に「空気が重く冷たい場所」と捉えるのは不十分であり、鉛直方向の空気の状況も考える必要があります。

      なお、高気圧に覆われると暖かいという印象は、高気圧だと下降気流なので晴天となりがちで日中は太陽熱により地面が暖められ地表付近の気温が高めになるからではないでしょうか。逆に夜間は、高気圧に覆われて晴天だと放射冷却により地表付近の気温は下がります。

    • #29842 返信
      macrantha
      ゲスト

      「気圧はそれより上の空気の重さで決まる」という観点からいうと、太平洋高気圧が高気圧となっているのは、対流圏界面付近に周囲より低温な空気があるからです。

      確かに対流圏中下層では太平洋高気圧付近は極側よりも高温です。しかし(予報士試験でよく出題されるように)低緯度側の方が極側よりも対流圏界面は高く、その辺りでは相対的に低温となります。この相対的に低温で高密度な空気が上空からのしかかって来るため、太平洋高気圧は背の高い高気圧となるのです。

      上層で相対的に低温でも、中下層で相対的に高温なら、結局地表付近で低気圧になってしまうのでは?という疑問も生じるかもしれません。この疑問は気圧を定量的に表した測高公式(https://ja.m.wikipedia.org/wiki/測高公式)
      を用いると解決します。やや予報士試験の範囲を逸脱するので詳細は省略しますが、端的にいうと、高度の高いところ(気圧の低いところ)の温度の方が、高度の低いところ(気圧の高いところ)の温度よりも、地表付近の気圧に大きく効いてくるのです。

      まとめると、「太平洋高気圧は暖かいというイメージがあるが、それは200〜300hPaくらいまでの話で、それより上空に低温空気がある。その低温空気の影響が、それより下層の高温空気の影響に打ち勝って、背の高い高気圧をもたらす」ということです。

      なお以上の議論は、小倉義光先生の著書『総観気象学』にも書かれています。

    • #29847 返信
      さく
      ゲスト

      皆さま、解説頂きありがとうございました。
      全て読ませて頂いて「冷たい空気は気圧が低い」は
      安直な考えすぎたと思いました。

      高気圧が2種類あることも学習したはずなのに
      抜け落ちておりました。
      寒冷高気圧(シベリア高気圧)と
      温暖高気圧(太平洋高気圧)の違いも理解できました。

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