風が吹く科学的な原理を知りたいのですが、ご存知の方、教えてください。|質問・相談が会員登録不要のQ&AサイトSooda!(ソーダ)

扇風機等の人工的なもの等は除いて…^^;…皆さんの仰る通り基本は様々な気圧差が原因ですが、気圧差が起きる原因も様々です。風そのものが吹く原理は皆さんの回答でほぼ出尽くしなので、それ以外と気圧差が発生する原理を補足的に記述します。

ヒートアイランド現象等(だけでなく都会のコンクリートが多い部分と土が剥き出しの部分が接している地域場合等でも起こりますが)で極端に地面が温められると急激な上昇気流が発生します。この結果、上昇した分の空気を埋め合わせする為に周囲の温度の低い部分から地面に沿うように強い風が流れ込む事があります。

また逆に、その時、上層の空気との温度差が小さい場合は空気の上昇圧力も小さいため、空気の膨張と共に周囲の温度の低い方へ風が吹き出す事もあります。これは湿度の影響も受けます。

水とそれ以外の物質では熱の放射吸収率が異なります。その結果、その周囲では気温に大きな差が発生し、気温の高い所は気圧が高くなり、気温の低い所は気圧が低くなり風が発生します。

ただし暫くすると気温の高い所は上昇気流も発生しやすくなり、上昇気流が発生した結果、上昇した空気を埋め合わせる為に気温の低い所から気温の高い所へ風が吹く事もあります。この逆転現象の境界線は上昇気流の速度に有ります。

湿度の高い所と湿度の低い所が面している場合、湿度の高い空気は重くなり湿度の低い空気の下に潜り込もうとします。この結果、風が発生します。

地面が温められて上昇気流が発生しますが、その空気が十分に湿度を含んでいた場合、上空で雲を生成し雨を降らせます。太陽が直上に有る場合は地面は雲の影になり急激に冷やされます。冷やされた結果、空気の上昇が止まり逆に下降する場合があります。この時は周囲に風を吹き出します。

同じく夕刻では太陽が斜めから入る事により温度上昇の速度が緩やかになったり、太陽が直上で無い場合は更に暖められ上昇気流は加速したり減速したりします。

急激な上昇気流が発生した場合、まっすぐ上昇するよりも渦を巻いて上昇する事が遥かに多く、その場合は上昇気流の発生した地点より僅かに外側に渦による風が発生します。その極端な例は竜巻です。同様に下降気流にも渦が発生します。

また、風向は標高によっても変わります。地上と地上高100mでは逆向きの風が吹いている事もザラです。偏西風(標高が高い)と地上の風は別物で、しかも同時に存在します。

2次元的な地上のみではなく、3次元的に上下にも風は吹いているので『大気は常に3次元的に複雑にうねっている』と言うのが実態です。地上の表面の部分(私達が感じている部分)を私達は風と感じているのですね。

回答者：水辺遊@まだ沈没中 (質問から2日後)
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