クイズ問題: 天気図で、両側を高圧の部分にはさまれた細長い低圧部を「気圧の何」というでしょう?
答え: 気圧の谷

関連するWikipedia記事の抜粋:
title: 気圧の尾根
text: 気圧の尾根(きあつのおね、リッジ, ridge)とは地上天気図において高気圧または高圧部から等圧線が張り出している部分のことである。また、高層天気図においては等高線が張り出している部分のことを言う。
title: ミッシェル・ポルナレフ
text: ドライライン (dry line) または乾燥線は、気象用語のひとつで水蒸気前線の一種で、温暖前線や寒冷前線などが温暖な空気と寒冷な空気の境目であるのと同じように、湿潤空気と乾燥空気の境目を表す前線である。湿度の大きく異なる空気が接すると、お互い混ざり合って均質にはなりにくく、水蒸気傾度(湿度傾度)が大きい部分ができる。これが地上に達しているところを天気図上に表したものである。
title: 前線 (気象)
text: 気象でいう前線(ぜんせん、weather front)とは、2つの気団が接触したときに生ずる不連続面(前面、前線面)が地上と交わる線のことをいう。気温の分布を見ると、前線にあたるところでは気温や風向・風速が連続的ではなく急激に変化していることから、かつては「不連続線」とも表記された。「不連続線」は意味上誤りではないが、20世紀半ばから「前線」に取って代わられた。
title: 気圧の尾根
text: 天気図において,高気圧の中心から細長く延びた気圧の高い部分。そのなかで最も気圧の高いところを結んだ線を峰線(リッジライン)という。高気圧の中心からU字状に細長く伸びていることが多い。また、低圧部と低圧部の間の気圧が高い部分の稜線も気圧の尾根という。気圧の峰付近には下降気流があり,雲は消散し天気がよくなる。
title: 気圧の谷
text: 気圧の谷(きあつのたに、トラフ、trough)は、天気図上で低圧側から高圧側に向かって窪んでいる地域、状態のことである。主に、高層天気図上の傾圧帯において等高度線が低気圧性の曲率を持っている部分を指すことが多い。反対に高圧側から低圧側に向かって窪んでいる部分のことを気圧の尾根という。傾圧不安定波やロスビー波といった偏西風波動によってもたらされ、中緯度の気象擾乱の発生や発達と密接な関係にある。とりわけ、高層天気図上でトラフが深まり等高度線が閉じたものを寒冷渦という。
title: 圧力勾配
text: 気象学においては、鉛直および水平方向に離れた2地点間での気圧の変化率・変化量を指す。気圧勾配、傾圧度、傾圧とも言う。
title: 気圧の尾根
text: 上空5500m付近の天気図では、等高度線が南側に凸になっている場所が気圧の谷、北側に凸になっている場所が気圧の尾根と呼ばれている。
title: ラ・アーグ再処理工場
text: 収束帯(しゅうそくたい、convergence zone)とは、気象学において、気流が収束(convergence)しているところを指す用語。収束線(しゅうそくせん、convergence line)(集束線とも表記)、集風線とも言う。
title: テ・ジナ
text: 等圧面(とうあつめん)は、気象学において大気中に想定する気圧が一定である面。
title: 傾圧
text: 大気の中ではトラフ(気圧の谷)やリッジ(気圧の尾根)が存在しており、中緯度では偏西風に乗ってそれらが連なって東へと移動していく。トラフと傾圧不安定波が重なると、トラフの東側では南から暖気が、同じく西側では北から寒気が流れ込む形で擾乱が生じる。これにより、暖気域で上昇気流、寒気域で下降気流が生じ、下に行くほど東にずれる形でトラフの鉛直軸が傾く。この構造ができることで擾乱、つまり温帯低気圧が発達する。
title: 気圧の谷
text: 気圧の谷では周辺より気圧が低くなっている。地上の天気図では等圧線が気圧の低い側に凸の曲線を描いていることが多い。また、低気圧や前線を含むことがある。
title: 気圧の谷
text: 等高度線が南側に凸になっている場所が気圧の谷、北側に凸になっている場所が気圧の尾根と呼ばれている。
title: 気圧配置
text: 地上天気図及び、高層天気図などでは、高・低気圧、前線、等圧線などといったあらゆる気象に関する情報、すなわち大気擾乱が示されている。このことから天気図とは、あらゆる大気擾乱の分布図であると解釈できる。この大気擾乱の分布状況を例えば、西に高気圧、東に低気圧がある状況を西高東低の気圧配置または単に冬型の気圧配置と呼んでいる。このように気圧配置とは、低気圧や高気圧などの位置関係を議論するときに用いる用語である。
title: 地球の大気
text: 大気は、温度(気温)変化を基準にして、鉛直方向に4つの層(外気圏を含めれば5つ)に区分されている。これを「地球大気の鉛直構造」という。高度が高くなるにつれ、鉛直方向では気圧や密度が単調に低下するほか、大気の流れの性質、分子組成などが変化する。
title: 温度風
text: まず、気圧が一様であるが気温は一様ではない平面を考える。気圧が一様であるから気圧傾度力は働かず、この平面上では風は吹かない。一方、静水圧平衡の関係式から気温が低いところほど高度が上がった時の気圧の下がり方は大きい。そのため、その平面の上空では気温の高いところの上空が高気圧、気温が低いところの上空が低気圧となり、地衡風の関係より北半球では気温の高いところを右手(南半球では左手)に見るように風が吹く。この風が温度風である。
title: 地上天気図
text: 地上天気図では等圧線、高気圧、低気圧、前線などの気圧分布(気圧配置)が表されている。気圧という概念は大気の現象及び擾乱に非常に深く関連しているので、等圧線や低気圧、高気圧などの分布から、その地点のおおよその天気が予想できる。
title: 中間圏
text: 中間圏(ちゅうかんけん、英: mesosphere)は、地球の大気の層の一つ。大気の鉛直構造において下から三番目(高度50kmから約80km)、成層圏と熱圏の間に位置する。成層圏との境界を成層圏界面、熱圏との境界を中間圏界面という。日本語からも分かるが、英語の\"meso\"とは、ギリシャ語の「中間、中央」などといった意味からきている。
title: 気圧の谷
text: 「高層天気図(等気圧面)」では、等高度線が南側へ弧を描いて垂れ下っている部分を指す。これがいわゆる「上空の気圧の谷」である。「上空の気圧の谷」が接近すると、地上ではその前面にある低気圧が発達する。
title: 圧力勾配
text: 圧力勾配は、地球上の主に鉛直方向に存在する。対流圏内においては、高度が上がるごとに約9 Pa/m (90 hPa/km) の割合で気圧が小さくなっていく。
title: 気圧配置
text: 気圧配置(きあつはいち)または、気圧分布(きあつぶんぷ)とは、地球上の低気圧や高気圧などの位置関係のことをいう。気圧配置を等圧線を用いた図によって表現したものを、気圧配置図(きあつはいちず)という。
title: 前線 (気象)
text: 気圧の低い場所が細長い帯状に並んでいるものを気圧の谷という。気圧の谷と言った場合、地上にできるものを指す場合と上空にできるものを指す場合がある。地上のものは上空のものに比べて重要性が低いとされるが、前線に成長するものや前線から退化したもの、低気圧に発達するもの、メソスケールの低気圧が現れたものもあり、アメリカ合衆国では天気図上に示される。
title: 高層天気図
text: 一般的には850hPa、700hPa、500hPa、300hPaなど決まった気圧の天気図を作成する。図には等高度線とともに、ラジオゾンデなどの観測値(風向・風速・気温)を地上天気図と同様に地点ごとに記述する。また、必要に応じて等温線、渦度(正負の分布を斜線などで示す)分布、湿潤域(湿数3度以下の地域を黒点などで示す)分布、鉛直流(気流の上下と速度を数字で示す)分布などを併記する。また、複数の気圧(例えば700hPaと850hPa)を組み合わせた天気図もある。
title: 雲頂
text: 雲頂は、雲本体を含んだ飽和した空気と飽和していない外の空気との境目だといえる。エマグラムでいう中立高度(浮力ゼロ高度、平衡高度, LNB)とほぼ同じ。
title: ブロッキング (気象)
text: ブロッキングには大きく分けて2つのパターンがあり、1つは高緯度側からやや東側にブロッキング高気圧、低緯度側からやや西側に低気圧が形成される双極型(そうきょくがた)で、偏西風は2つに分断され、1つが高気圧より高緯度側を、もう1つが低気圧より低緯度側をそれぞれ回り込むようにして流れる。
title: フェレル循環
text: フェレル循環(フェレルじゅんかん、英語:Ferrel circulation)とは、対流圏上層の空気が緯度30度付近で下降した後、地表付近を北上して緯度60度付近で上昇し、また南下して緯度30度付近まで戻る大気の見かけの循環のこと。
title: 気圧の谷
text: 「地上天気図」では、高気圧と高気圧の間や、前線や低気圧を含んだ谷線にできやすい。
title: 大気境界層
text: 接地層の上端から大気境界層の上端までは全てエクマン境界層(エクマン層 Ekman layerとも言う)である。摩擦力はやや小さくなる一方、気圧傾度力やコリオリの力が大きくなり、地衡風に近い風になる。
title: 圧力勾配
text: ただし、気圧勾配の大きな鉛直方向の風よりも、気圧勾配の小さな水平方向の方が風は強く感じられる。これは、鉛直方向の気圧勾配は大気の密度成層によって成り立つ標準状態だからである。
title: 圧力勾配
text: 天気図上においては、等圧線の間隔によって水平の気圧勾配を容易に知ることができる。間隔が狭いほど気圧勾配は大きい。
title: 気圧
text: 気圧(きあつ、英語: air pressure)とは、気体の圧力のことである。単に「気圧」という場合は、大気圧(たいきあつ、英語: atmospheric pressure、大気の圧力)のことを指す場合が多い。
title: 前線 (気象)
text: 前線は、寒冷前線・温暖前線・停滞前線・閉塞前線に分類される。温暖前線は暖気の流れる方向に、寒冷前線と閉塞前線は寒気の流れる方向に移動する。一般的には偏西風の影響を受けて西から東へ動くことが多いが、停滞前線はあまり移動しない。前線が通過する地点では、気温・風(風向・風速)・寒気側が相対的に高圧になることから等圧線が折れ曲がり気圧が急変する。 傾圧大気における鉛直循環は大気境界層において顕著であるが、自由大気では地衡風が卓越し高度が上がるにつれ認められなくなる。
title: ラ・アーグ再処理工場
text: 収束線は、高気圧の辺縁部、前線、低気圧、気圧の谷などに位置している、という総観スケールでの気圧配置が主な原因であるため、この規模ならば予想が可能である。しかし、積乱雲などと同じで、集束線の発生位置はメソスケールでは直前しか予想できない。つまり、日本のどの地方に収束線ができやすいかというのは数日前に予想できても、どの都道府県のどの市区町村あたりにできるのかというところまでは数時間~数十分前にしか予想できない。
title: 対流
text: 地球大気において、緯度によって太陽放射の吸収量が異なるために生ずる熱帯から極への水平対流(大気大循環)は、大きく3つに分類でき、熱帯にあるものをハドレー循環、中緯度にあるものをフェレル循環、極にあるものを極循環と呼ぶ。
title: 比良おろし
text: 気圧配置とは明瞭な関係があり、等圧線が北東から南西に走る気圧配置のときに発生することが多い。
title: 前線 (気象)
text: 乾燥帯前線。上記の4前線が温度の不連続線であるのに対して、ドライラインは湿度の不連続線である。乾燥した気団が、上記の前線で言う「寒気」と同じように南下・東進し湿った気団に衝突することが多い。アメリカ合衆国では一般向けの天気予報(天気図)にも用いられる。
title: 寒冷低気圧
text: 一般的に、上層では周囲よりもかなり気圧が低いが、地上付近では気圧差が小さく不明瞭である。寒冷低気圧を立体的に見ると、圏界面が対流圏内に大きく窪んだ形をしており、対流圏内では大気層が圧縮されている。これは寒冷渦の構成する寒気は密度が大きいためであり、この寒気の重さによって地上付近から大気下層では気圧が高くなる。一方、対流圏界面付近やそのくぼみの中にある成層圏下端は暖気があり、周囲に比べて気圧が低いとともに、気温が高い。つまり、地上天気図や850hPa高層天気図では明瞭ではなく前線を伴わない小低気圧として描かれるが、500hpa高層天気図においては非常に強い低気圧として描かれる。
title: 対流抑制
text: すると、仮想の空気塊の線(擬断熱上昇線)と実際の大気の線(状態曲線)が交わる点が出てくる。このうち、交点付近で擬断熱上昇線よりも状態曲線のほうが減少率が大きいものを自由対流高度、擬断熱上昇線よりも状態曲線のほうが減少率が小さいものを中立高度という。ここで、擬断熱上昇線と状態曲線に囲まれる部分のうち、中立高度(CINでは地上の標高と同じ場合が多い)が下で自由対流高度が上にあるものが、対流抑制エネルギーになる。
title: 高気圧
text: 高気圧(こうきあつ、英語: anticyclone, high)とは、周囲より気圧の高い部分をいう。周囲より気圧が高いと定義されるので、中心気圧が1気圧 (1013 hPa) より低い高気圧も存在する。一般に、高気圧は晴天をもたらす。
title: 寒冷低気圧
text: 単一種の空気塊で構成されている低気圧は、寒気塊からなる寒冷低気圧と、暖気塊からなる熱帯低気圧の2つだけである。いずれも、天気図上では直円形の等圧線・等高線をしているという特徴がある。特に低緯度地域で初期の熱帯低気圧と寒冷低気圧を見分ける場合は、高層天気図上にて直円形の等高線分布と重なる等温線分布を見て、暖域であれば熱帯低気圧、というように判断する。
title: 対流有効位置エネルギー
text: すると、仮想の空気塊の線(擬断熱上昇線)と実際の大気の線(状態曲線)が交わる点が出てくる。このうち、交点付近で擬断熱上昇線よりも状態曲線のほうが減少率が大きいものを自由対流高度、擬断熱上昇線よりも状態曲線のほうが減少率が小さいものを中立高度という。ここで、擬断熱上昇線と状態曲線に囲まれる部分のうち、自由対流高度が下で中立高度が上にあるものが、対流有効位置エネルギーになる。
title: 等高線
text: 地上天気図では等しい海面気圧を結んだ等圧線を描くが、これに対し高層天気図ではこの等高線を描いている。等高線の概念は地図における等高線と非常によく似ている。ここで、ある850hPaの等圧面を考える。この等圧面は水平面に平行ではあるが、完全になめらかではなく、ある程度のくぼみや起き上がっている部分などがある。つまり、等圧面の高さはどこにおいても同じではない。このような等圧面の高さを等圧面高度という。したがって、高層天気図では、この等圧面高度の等しい高さを結んだ線を描く必要がでてくる。このような必然性に応じて描かれるのが等高線である。
title: 気象
text: 地球の大気は地表から高度数百km程度までで、地表から順に対流圏、成層圏、中間圏、熱圏と命名され、これらの層内には地球の重力に捉えられた気体が存在している。地表から熱圏と中間圏の境界である高度約80kmまでは、大気の組成は窒素約78%・酸素約21%・その他微量成分1%で一定であり、それ以上の高度では高度が上がるに従い分子量の大きな重い成分から減少する。高度約80kmまで成分が一定なのは、この範囲で空気の混合が起こっているためである。そのため、気象現象が起こる範囲はこの高度約80kmまでと考えることが多い。
title: ブロッキング (気象)
text: もう1つのパターンは、ブロッキング高気圧のみが形成されるΩ型(オメガがた)で、こちらも偏西風は2つに分断されるが、1つは高気圧より高緯度側を回り込むように、もう1つは高気圧より低緯度側を直線的に流れる。
title: 対流圏
text: 自由大気の上層部すなわち、対流圏上部ではジェット気流が流れており、高度約11km付近で風速が最大となっている。例えば日本上空を流れる偏西風の場合でも高度11km付近が風速最大である。このようなジェット気流が対流圏における水平方向の大気運動のなかで最大なものの一つといえるが、鉛直方向にも大規模な大気の運動がある。例えば熱帯で暖められた空気が上昇し、亜熱帯高圧帯で下降するハドレー循環などの大気の大循環がそのいい例である。このように対流圏では水平方向にも鉛直方向にも大気が絶えず運動している大気活動の盛んな層である。
title: 渦度
text: により与えられる。北半球においては、低気圧の鉛直渦度は正になり、高気圧の鉛直渦度は負になる。南半球においては逆符号になる。
title: テ・ジナ
text: 航空機の場合を考えよう。航空機は離陸したのち、ある一定の高度に達してから水平飛行を始める。すなわち、この状態では航空機は水平面とほぼ平行で飛行している。また、いまこの航空機が飛行している高度の気圧を500hPaで一定としよう。 するとこの航空機は気圧が一定である面を飛行していることになる。このように、気圧が一定である面を等圧面といい、この等圧面の高さを等圧面高度という。また、この等圧面の等しい等圧面高度を結んだ線を等高線という。気圧が一定な面における気圧分布を示した天気図を等圧面天気図とよび、高層天気図がまさにこの等圧面天気図を使用している。通常高気圧では気圧が高くなり、低気圧では気圧が低いことが知られている。よって等圧面も高気圧では高く、低気圧では低いのである。等圧面の起状は約1/10000であるので、ほぼ水平面に平行だということが分かる。
title: チベット高気圧
text: 上層の高気圧であり、100hPa(高度15-16km)や200hPa(高度約11km)の高層天気図では明瞭に確認できるが、海面気圧の地上天気図では認められない。特に中心付近は対流活動が活発なため、海面付近の高度では逆に低気圧となっている。
title: 高気圧
text: 下層が冷えて、地表面付近に寒冷な空気がたまり、密度が大きくなった空気の重さで高気圧になったものを寒冷高気圧という。気圧が高いのは地上付近のみで、上空では高気圧にはならない(背の低い高気圧)。背の高さは2 km程度で、高層天気図においては、700 hPaでは不明瞭になり、500 hPaではほとんど見られなくなる。
title: 地衡風
text: 気圧傾度力は気圧の高い方から低い方へ向かって等圧線に直角に働き、コリオリの力は北半球では風の進行方向を向いて右向きに(南半球では左向きに)働く。
title: オリヴィエ・ピィ
text: 対流圏界面の位置は、対流圏から成層圏までの気温減率を測定することで分かる。対流圏での気温減率は、平均すると1kmあたり6.5°Cである。これは、1km上昇するごとに温度が6.5°C下がることを意味している。しかし成層圏では高度とともに温度が上昇する。気温減率がプラス(対流圏)からマイナス(成層圏)になる、つまり高度と共に温度が下がらず上昇し始める大気圏の領域が対流圏界面である。世界気象機関で使われている厳密な定義は、次の通りである。
title: 西高東低
text: 天気図上では、東の低気圧と西の高気圧に挟まれて、等圧線が幾重にも南北に走っている特徴的な図になる。
title: 大気循環
text: 熱帯収束帯で上昇した空気は圏界面(対流圏界面)に達したあと水平に広がり、中緯度地域の上空へ流れ込む。ここで次第に冷やされた空気は下降し、中緯度(北緯・南緯30度付近)で「亜熱帯高圧帯」または「中緯度高圧帯」と呼ばれる高気圧帯となる。亜熱帯高圧帯から吹き出す風は貿易風として熱帯収束帯に向かって吹き込む。こうして、上空では赤道から中緯度へ、地上付近では中緯度から赤道へ向かう、1つの閉じた循環ができる。これを「ハドレー循環」という。
title: 地上天気図
text: 前線は記号を用いて表現する。通常は寒冷前線、温暖前線、停滞前線、閉塞前線の4つを用いる。発生しつつあるものは半円や三角形の間に点 (•) が入り、解消しつつあるものは同様に間に十字 (+) が入る。アメリカではサーフェイス・トラフ(地上の気圧の谷)、ドライライン(乾燥線)、スコールライン(不安定線)、トロピカル・ウェーブ(熱帯波前線)も用いるなど、他の前線記号が取り入れられている地域もある。
title: 成層圏
text: 成層圏(せいそうけん、stratosphere)とは、地球の大気の鉛直構造において対流圏と中間圏の間に位置する層である。対流圏と成層圏との境目は対流圏界面(高度は極地で約8km、緯度が低くなるに従って高くなり赤道付近で約17km)、成層圏と中間圏との境目は成層圏界面(高度約50km)と呼ばれる。
title: 亜寒帯低圧帯
text: ハドレー循環によって緯度20度~30度付近に形成される亜熱帯高気圧は暖かい空気(熱帯気団)、極循環によって両極付近に形成される極高気圧は冷たい空気(北極気団)をそれぞれ持っており、緯度60度付近の地域には、フェレル循環によってそれぞれの高気圧から性質の異なった空気が吹き出される。この空気が衝突する地域では、温度差によって低気圧が発生しやすく、低圧帯となる。
title: 大気力学
text: 大気力学において特徴的なのが大気の運動を表現する座標系であり、一般的に、東西方向は東を正とするx軸、南北方向は北向きを正とするy軸、鉛直方向は上を正とするz軸をとる。例えば10m/sの北東の水平風であれば東向き7.1m/s、北向き7.1m/s、上向き0m/sというように分解され、さらに回転の速度と向きを表す渦度を取り入れて表現される。また、球体表面上の現象を扱うため、地球の自転によって生じるコリオリの力を考慮に入れる必要があり、大気では水平移動量が鉛直移動量よりもはるかに大きいため鉛直成分を無視して近似したコリオリパラメータ2Ω sinφ(Ωは地球自転の角速度、φは緯度)を水平移流の系数として用いる。これに関連して、回転場では遠心力も働く。この2力は移流の原動力である気圧傾度力と打ち消し合い、これらが釣り合った(平衡した)状態で風が吹く。この平衡状態には3つある。
title: 太平洋・日本パターン
text: 夏季には、フィリピン近海に当たる熱帯西部太平洋の対流の強さと日本周辺に当たる東アジアの気圧の平年差が、強い相関関係を持って変化する。フィリピン近海で対流が強いと日本周辺の気圧は正偏差となり(高気圧が強くなる)、対流が弱いと気圧は負偏差となる(高気圧が弱くなる)。
title: 風
text: 気圧の不均一や気圧傾度力が生まれる根本的な原因は、地球上において、場所によって太陽エネルギーの分布(≒温度)が異なるためである。日光の当たり具合や地表の温まりやすさの違いが、島や大陸といった巨大なスケールで存在すると、気圧が不均一になり、数千km規模の高気圧・低気圧が生まれる。高気圧からは風が吹き出し、低気圧には風が吹き込む。高気圧から低気圧へと流れる空気が、「風」の主因となる。
title: 気象
text: 地表の気圧は標準大気圧1 気圧(= 1013.25 hPa)の前後数十hPaの範囲内にある。高度が上がるに従い気圧は低くなり、また気温も低くなる。ただし、気温が低下するのは赤道付近では約16kmまで、中緯度では約11kmまで、北極・南極付近では約8kmまでである。これ以上の高度に行くと気温は一定か逆に上昇する。この気温低下の止まるところを対流圏と成層圏の境界、対流圏界面といい、ほとんどの気象現象はこの対流圏内で起こる。地上に雨を降らせる雲は対流圏内に存在する。もくもくと湧き上がる背の高い積乱雲も、対流圏界面を突き抜けることはない。一方、成層圏や中間圏にも強い風が吹いている ほか、真珠母雲や夜光雲が発生するが、対流圏に影響を与えることはほとんどない。
title: 電線ダクト
text: 寒帯前線は、下層では気温などの南北差(不連続)が明瞭だが、上空では南北差が小さく前線は現れない。
title: 対流圏
text: また、対流圏とその上の成層圏の境目、高度約11km付近を対流圏界面という。ただし、この面の高さは季節、緯度によって変化する。一般に高度が赤道付近で17km、極付近で9km、中緯度で11kmであることが知られており、代表して中緯度の値を圏界面の高さとして説明することが多い。また、同じ場所なら、冬より夏、夜よりも日中(つまり気温が高いときほど)の方が高い。同一質量ならば、温度が高いほど体積が大きいので、このような変化が生じる。長距離旅客機はこの境界面付近を飛行する。
title: 大気循環
text: 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次的な循環で、「間接循環」と呼ばれることがある。また、北緯・南緯30 - 60度付近の中高緯度では移動性高気圧と温帯低気圧が交互に並んで東へ流れていくのが普通であり、熱帯収束帯が恒常的に存在しているのに対して、「亜寒帯低圧帯」は天気図上で認められないことも多く、数週間以上から1年にわたる長い期間の気圧配置を平均して初めて出現する「見掛け上の」低圧帯である。
title: エルニーニョ・南方振動
text: 具体的には海水温の「西低東高」が気温の「西低東高」、さらには気圧の「西高東低」を引き起こすことでウォーカー循環と呼ばれる従来の赤道付近の大気の循環を変化させてしまう。これがロスビー波の伝播、赤道偏東風ジェット気流や亜熱帯ジェット気流(Js)の流路変化などによってドミノ式に低緯度・中緯度・高緯度へと波及し特有の気圧の変動を起こす。気圧の変化は湿・乾・暖・寒さまざまな性質を持った各地の大気の流れを変化させ、通常とは異なる大気の流れによって異常気象が起こる。
title: 気圧傾度力
text: メソスケール(メソβスケール)やそれ以下の規模の気象現象では、鉛直の気圧傾度力を考慮に入れないと大気の振る舞いをうまく表現できなくなる。
title: 低気圧
text: 周囲よりも気圧が低い低気圧は、周囲の空気や風を引き寄せている。これを気象学では、「低気圧は気流を収束させる」と表現する。一般的に、低気圧で収束が起こる範囲は数百km以上であり、時には数千kmにも及ぶ。このような大規模な収束では、気流は気圧傾度力に従って等圧線に直角の方向に収束しようとするものの、コリオリの力を受けてしまうため進路が曲がり最終的には気圧傾度力、コリオリの力、摩擦力が釣り合って等圧線を斜めに流れる。これにより、低気圧の周囲の風は、北半球で反時計回り、南半球で時計回りに回転しながら中心へと吹き込む。ただし、接地層やエクマン層より上の自由大気層では摩擦が小さいため気流の発散や収束は無視できるものである。クリストフ・ボイス・バロットはこれを直感的に「北半球において、風を背にして立つと低気圧の中心が左手の方向にある」と表現している(ボイス・バロットの法則)。
title: 巻雲
text: 温暖前線の場合、寒気と暖気の衝突する前線面が南(北半球の場合。厳密には低緯度側)や東(中緯度の場合。西の場合もある)にいくほど上空の高い地点になってくる。雲は前線面付近にできるため、最も高い高度にできる巻雲が最初に現れるのである。熱帯低気圧の場合、大気の上空で低気圧から周囲に湿暖気流が吹き出しているが、気流の末端部分に巻雲ができるためである。
title: ミッシェル・ポルナレフ
text: ドライラインは日本の天気図ではあまり用いられない。これは、日本周辺の大気は比較的湿潤なものが多く水蒸気傾度(湿度傾度)が大きくなりにくいことや、ドライラインと他の前線が接して大気が不安定になる事例が少なく防災上の必要性が低いことなどが原因である。アメリカのロッキー山脈以東や中東、北アフリカなどでは、砂漠の上に非常に乾燥した空気があるためドライラインができやすくその水蒸気傾度(湿度傾度)も大きい。
title: 温帯低気圧
text: 上空の気圧の谷の周りの気流と地上の低気圧の周りの気流が結びつく結果、低気圧の周りには主に3つの3次元的な空気の流れが存在する。1つ目は低気圧の南側から北東へ流れる湿った暖気の上昇気流であるウォームコンベアーベルト (Warm Conveyor Belt, WCB) である。2つ目は低気圧の北側の地上付近を東から西へ流れるコールドコンベアーベルト (CCB) である。3つ目は低気圧の西側から南東方向へ流れる乾いた寒気の下降気流であるドライイントルージョン(乾燥侵入)である。ウォームコンベアーベルトとコールドコンベアーベルトの境界面が温暖前線、ドライイントルージョンとウォームコンベアーベルトの境界面が寒冷前線にあたる。 また、一般に前線を境に等圧線が折れ曲がる、これは寒気側が暖気側に比べて相対的に重く、高圧なためである。
title: 熱帯収束帯
text: 熱帯収束帯(ねったいしゅうそくたい、英語:Intertropical Convergence Zone、略称:ITCZ)は、大気循環の中で赤道付近に形成される低気圧地帯のこと。赤道低圧帯とも呼ぶ。
title: オーロラ
text: 地球の地磁気は、北極がS極、南極がN極になっているため、磁力線は南から北へと向かっている。そのため太陽風の磁場が南向きの時は、太陽風の磁力線と地球の磁力線が再結合(磁気リコネクション)し、プラズマは磁気圏の中へ磁力線をたどって侵入できるようになる。つまり、太陽からやってくる磁場が南向きの時は爆発的なオーロラが発達しやすく、逆に北向きの時は静かなオーロラが出やすいのである。ただし1980年代には、より多くのプラズマで地球の磁気圏の中が満たされるのは、太陽風の向きが北向きの時である、ということが判明した。その原因は、地球磁気圏と太陽風の間ではケルビン・ヘルムホルツ不安定性によって渦が発生していることから、この渦によりプラズマが地球磁気圏へ混ぜ込まれるのではないかという説がある。
title: 低気圧
text: 低気圧(ていきあつ、英語: low pressure)とは、周囲より気圧の低い部分をいう。周囲より気圧が低いと定義されるので、中心気圧が1気圧 (1013hPa) より高い低気圧も珍しくない。冬季にシベリア高気圧の圏内に発生する低気圧の中には1030hPa以上のものもしばしば見られる。
title: 傾圧
text: 850, 700, 500hPa等の高層天気図には、等圧面上に投影した等温線が描かれており、等温線が込み合っているところは傾圧不安定度が大きいことを示している。
title: 気圧の谷
text: 中緯度上空を流れている偏西風は気圧の谷で遠心力により、渦の外側(高圧側)に盛り上がった流れになる。その速度は気圧傾度力が一定の場合、最も遅くなる(傾度風を参照)。 故に、偏西風が減速する谷の西部(上流)では気流が滞り密度が大きくなり地上に高気圧を発生させる。他方、加速する谷の東部(下流)では発散し密度が小さくなり、下層に低気圧を発生させる。 また、温帯低気圧の西側の寒気移流、東側の暖気移流が上層のトラフ、リッジを強めることになり、この相互作用により擾乱が発達する。 また、中心に寒気が存在するため、主に暖かい海域に差しかかると第2種条件付不安定(CISK)により、極低気圧が発生、発達することがある。
title: 前線 (気象)
text: 前線強化過程に対して、時間の経過に従って水平温度傾度が緩やかになるとき、前線消滅過程(フロントリシス、英語:frontlyses)にあるという。 収束場では同等圧線上の任意の空気粒子のペアの間隔は時間の経過につれて狭まるのに対し、発散場では時間の経過に従って広くなる。 低気圧では前線が明瞭であるが、高気圧で前線が認められないのはこの所為である。
title: 高気圧
text: 偏西風の蛇行が激しくなると、蛇行が高緯度側へ張り出した部分(気圧の尾根)が切り離されて独立した渦となることがある。この部分は南からの暖気が入り込んでいる部分であるので温暖な高気圧となる。これが、ブロッキング高気圧、切離高気圧といった名で呼ばれる高気圧である。
title: 地球の大気
text: なお、水蒸気、二酸化炭素、オゾンは地表付近に発生源があるため、鉛直方向でも比率が大きく変化する。これら以外の主成分は、高度上昇とともに気圧が下がっても比率は一定で、中間圏界面の上高度90km付近まではほとんど変化しない。
title: ウィリアム・エッティ (画家)
text: 縦軸に気圧または高度をとる。等圧線(等高度線)は図枠に対して水平である。一方の横軸には、気温、混合比、乾燥断熱減率、湿潤断熱減率、湿球温度などをとり、縦の曲線として等温線や乾燥断熱線などが描かれる。
title: 地磁気
text: 地磁気の磁力線は、赤道付近を除けば、地面に対して平行ではなく、地面と斜めに交わるかたちになっている。
title: エマグラム
text: ある地点のある高度にある空気を強制的に上昇させることを考える。するとエマグラム上ではこの空気の気温は乾燥断熱線に沿って移動する。一方、露点は等混合比線に沿って移動する。乾燥断熱線の傾きの方が等混合比線の傾きより大きいので、ある気圧で気温と露点が一致する。すなわち空気が水蒸気で飽和して雲が発生する。この点は持ち上げ凝結高度(もちあげぎょうけつこうど、英: Lifting Condensation Level、LCL)と呼ばれ、観測される雲底の高度とほぼ一致する。さらに空気を強制的に上昇させると、水蒸気で飽和しているためこの空気の気温は湿潤断熱線に沿って移動する。
title: 圧力勾配
text: 一方、これよりはるかに緩やかだが、水平方向にも圧力勾配が存在する。これは日射量の違い、比熱の違いなどに起因するもので、大規模な温度勾配が大気の温度差となり、気圧の差を生み、気圧勾配(圧力勾配)へとつながる。
title: フェレル循環
text: 太陽から地球への熱供給は赤道から極に近づくほど少なくなる(熱供給の緯度差)ため、ハドレー循環によって緯度30度付近に中緯度高圧帯、極循環によって緯度60度付近に高緯度低圧帯ができる。理論的には、赤道付近に低圧帯、極付近に高圧帯があり、赤道で温められて上昇した空気が極付近で下降する、という単純な循環によって熱の不均衡は解消されるように思えるが、実際の地球の大気はそのような単純な循環構造とはなっておらず、始めに述べたような気圧帯が発生している。この気圧帯によって引き起こされる気圧の不均衡が、フェレル循環を発生させる。
title: 近鉄モト2720形電車
text: 等圧線(とうあつせん)は、地上天気図で同じ気圧の地点を結んだ線。各地に位置するそれぞれの観測地点でのデータを海面上の高さに補正したもの(これを海面更正という)をもとに作成する。等圧線は前線をはさむ場合を除いて急激にカーブすることはなく、交差することもない。等圧線が混み合うほど気圧の傾きが急になるために風が強くなる。
title: 地球
text: 上空90kmの成層圏上域からは高度につれて温度が下がる中間圏に入り、ここからは電離層に当たる。温度低下は上空90kmで再び上昇を始め、この領域は熱圏と呼ばれる。
title: 大気力学
text: 地衡風はコリオリの力=気圧傾度力の状態で釣り合った時の風。等圧線が平行に近い時(ロスビー数が小さい時)に成り立ち、上空2kmの大気境界層以上の層では、実際にこれに近い風が吹いている。地衡風の場では、風を背にして立つと北半球では(南半球では反対)右手が気圧の高い方、左手が気圧の低い方になる(ボイス・バロットの法則)。
title: 地球の大気
text: 中層大気では、低緯度上空や夏の極上空で上昇気流、冬の極上空で下降気流が強く、これをブリューワー・ドブソン循環という。
title: 気圧傾度力
text: ある等高度面内における、等圧線に垂直な風軸に働く気圧傾度力 F m {\\displaystyle {\\frac {F}{m}}} は以下の式で表される。
title: 温度風
text: 対流圏では赤道付近がもっとも気温が高く、極に近づくほど気温が下がる。そのためだいたいどこでも温度風は西向きとなっている。そのため高度が高くなるほど西風が強くなっていき、ほぼ対流圏界面でもっとも強くなる。
title: 気圧傾度力
text: 一般的には、水平面(等高度面)内において、水平方向の気圧差によって生じるものをいう。
title: 対流圏
text: 対流圏(たいりゅうけん、英語: troposphere)は、地球の大気の層の一つ。大気の鉛直構造において一番下(高度0kmから約11km)、地表と成層圏の間に位置する。成層圏との境界は対流圏界面と呼ばれる。'tropos' はギリシャ語で「混ざること、混合」といった意味をもつ。対流圏内では空気の上下攪拌が行われている。
title: 高気圧
text: 地表付近で温暖な空気を持つ高気圧を温暖高気圧という。 相対的に軽い温暖な空気を持つにもかかわらず気圧が高くなるのは空気が集積し対流圏界面が成層圏側に盛り上がっているためである。
title: 大気循環
text: 18世紀にイギリスの気象学者ジョージ・ハドレーがその理論を提唱したことからこの名が付いた。太陽熱で暖められた空気は上昇するのだが、赤道付近には地球上で最も多くの太陽熱が供給されるため、「熱帯収束帯」または「赤道低圧帯」と呼ばれる恒常的な低気圧帯が発生する。熱帯収束帯では巨大な積乱雲の群れが収束線に沿って連なっており、気象衛星画像などでその姿を見る事が出来る。
title: 極渦
text: 両極の地上付近は極高気圧(極高圧帯)で周辺よりも気圧が高いが、上空に行くと気圧が低くなってきて、対流圏界面を越えるあたりから強い低気圧となる。非常に強い西風の循環でできている。
title: 閉塞前線
text: どちらにせよ、上空では前線面と前線面の接する線が形成される。これを上空寒冷前線、上空温暖前線という。
title: 海王星
text: 海王星の大気は、高度と共に温度が下がる下層の対流圏と高度と共に温度が上がる上層の成層圏の2つの領域に分けられる。その境界である対流圏界面での気圧は0.1 bar(10 kPa)になっている。さらに上層になると、成層圏の気圧は 10~10 bar(1~10 Pa)以下になり熱圏となる。熱圏よりさらに上層になると徐々に外気圏へと変わる。
title: 大気力学
text: 傾圧の場では、温度の不均衡によって北半球では高温側を右手にするように風が吹く温度風の成分も加わる。また、地表付近では、地面・海面や植生・構造物による摩擦力が作用して、地衡風におけるボイス・バロットの法則に対して低気圧方向に風向がずれる。その角度は海上で15 - 30°程度、陸上で30 - 45°程度とされる。このほか、重力が作用する重力波、地形などの影響によるロスビー波、傾圧を順圧に戻そうとする作用による傾圧不安定波、コリオリパラメータの符号が変わるために赤道付近で発生する赤道波などの、慣性振動による大気波も大気の運動に作用する。
title: 極東風
text: 極や高緯度では気温が非常に低いため、冷たい空気が大気の低いところ(地表付近)に溜まり、極高圧帯を作る。この極高圧帯からは低緯度側に向かって風が吹き出すが、地球の自転の影響でコリオリの力が働いて西向きに曲げられ、東寄りの風となる。
title: 極高圧帯
text: 極周辺の大気は低温であるため下降気流を生じ、これにより地表は高気圧となる。これはちょうど赤道付近の上昇気流が低気圧の熱帯収束帯を生じるのと逆の現象である。極高圧帯の地表温度は地球上で最も低く、一年を通じて氷点下である。
title: 高気圧
text: 赤道地帯で上昇した空気は、ハドレー循環により緯度30°あたりで集積し、下降する。この際、断熱圧縮により温度が上昇するため、温暖な高気圧となる。日本付近では、太平洋高気圧(小笠原高気圧)がこれに当たる。
title: 気圧の尾根
text: 多くの場合、上空の気圧の尾根が張り出せば、地上の高気圧が勢力を強める。
title: 対流
text: 地球の大気においては、大気の鉛直方向の運動は高度 0 キロメートルから約 11 キロメートルの層に限られ、この領域を対流圏と呼ぶ。また地球や惑星の内部では、対流により内部の熱源から地表面への熱輸送が生じており、地表面の変動を引き起こす原因となっている。