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風について科学的側面から教えてください。

  • 質問者：イミグラント
  • 質問日時：2009-03-14 02:31:37
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ベスト回答

１．気圧は高いところから低いところへ力が働きます（気圧傾度力）。
　　水が高いところから低いところに向かうのと一緒です。
２．その気圧傾度力と反対側に働く見かけの力が働きます（転向力）
　　作用・反作用の関係と同じです。
３．上空10kmならば、気圧傾度力の右90度方向に風が吹きます（等圧線に平行）。
　　地上ならば摩擦が働くので、気圧傾度力の右120度くらいの方向に吹きます。

南半球は北半球と風の方向が逆になります。

  • 回答者：にゃん (質問から9時間後)
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とても参考になり、非常に満足しました。回答ありがとうございました。

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回答

1.風の定義:
風は、大気の地表面に相対的な動きで、一般に水平方向に動くものをさし、鉛直方向の動きは「気流」とよんで区別しています。

2.風の原理：
気圧差により風が発生します。地球に達する太陽エネルギーの熱吸収は、低緯度で多く、高緯度ほど少なくなります。一方、地球から出ていく熱放射も低緯度の方が高緯度より多くなります。しかし北緯３６度線辺り（南半球は３８度線辺り）を境にして、低緯度では出ていく熱量より、もらう熱量が多いので熱エネルギーの収支はプラスとなります。（高緯度はその逆でマイナスとなります）このような不均衡を解消しようと働くのが熱の輸送です。この輸送手段は、海では海流となり、大気ではこれが風となります。

3.地球の循環風原理：
3-1)『ハドレー循環』赤道付近は上昇気流が発生している低圧帯であり、上昇気流は上空で北上し、北緯３０°付近で下降、コリオリの力を受けながら偏東風（北東貿易風）として赤道付近に戻る。（コリオリの力とは：地球の自転によって生じ、物体の進行方向に対して直角に働き、北半球では右、南半球では左向きです。その大きさは物体の質量と速度、地球の角速度、物体の緯度をφとしたときの sinφに比例します。）
3-2)『極循環』極の寒気がコリオリの力を強く受けて偏東風として南下するもの。
3ー3)『フェレル循環』フェレル循環は、熱力学的に見るとハドレー循環と極循環の2つの大循環によって引き起こされる2次的な循環だといえる。気圧が「南高北低」である理由が明示されないため、これは循環でないとの主張もあるが、フェレル循環により極東風や貿易風とは正反対の向きに風が発生し、「偏西風」と呼ばれている。

4.高低気圧内の風の吹き方：
高気圧の中心では気圧が最も高く、その周りに気圧の低い区域があり四周に向かって風が吹き出します。反対に低気圧内は四周より気圧が低い所ですから、風は周囲からその中心に向かって吹き込みます。風向きは上記の気圧傾度力やコリオリの力、摩擦などの影響を受けてできるものです。

「出典」
http://www.bioweather.net/column/weather/contents/mame072.htm
http://macsatoh.hp.infoseek.co.jp/meteo/weather1.htm
http://www.okinawa-jma.go.jp/ishigaki/school/200405/WeatherSchool_200405.htm

  • 回答者：そとは嵐 (質問から7時間後)
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参考になり、満足しました。回答ありがとうございました。

回答

風は対流によって発生します。温まると風船のようにふくらんで軽くなり、どんどん上に上がっていきます。逆に冷えると小さく縮んで重くなり、下に下がっていきます。
こうして上下する空気の流れの対流によって、風が発生することになります。

  • 回答者：Botts (質問から6時間後)
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参考になり、満足しました。回答ありがとうございました。

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