大気の大循環
このノートの問いがそのまま復習カードになり、忘れかけたころに出題されます。
根拠は高等学校学習指導要領(平成30年告示)「地学基礎」の内容 (1) ア (ウ) ㋑「大気と海水の運動」。
地球の熱収支 で出てきた「低緯度で余り、高緯度で足りない」を、風がどうならしているかが
この論点。
0. どういう論点か
地球規模の風は、でたらめに吹いているのではなく、緯度ごとに決まった向きをもっています。
覚えるべきは風の名前ではなく、上がる緯度と下がる緯度です。ここが決まれば、
気圧帯も、雨の多い場所も、砂漠の位置も、すべてそこから出てきます。
| 緯度 | 上下 | 気圧帯 | 地表の風 |
|---|---|---|---|
| 赤道付近(0°) | 上昇 | 赤道低圧帯 | 貿易風が集まる |
| 中緯度(30°付近) | 下降 | 亜熱帯高圧帯 | ここから吹き出す |
| 高緯度(60°付近) | 上昇 | 亜寒帯低圧帯 | 偏西風と極偏東風がぶつかる |
| 極(90°) | 下降 | 極高圧帯 | 極偏東風 |
引っかけの分かれ目は次の 3 つ。
- 貿易風は東寄り、偏西風は西寄り(風の名前は「吹いてくる方角」で付く)
- 砂漠が緯度 30° 付近に多いのは、そこが下降流だから(暑いからではない)
- 転向力(コリオリの力)は風を曲げるだけ(速さは変えない)
1. なぜ風が吹くのか
根拠: 学習指導要領 地基-(1)-ア-(ウ)-㋑
風は、何によって吹く?
気圧の差(気圧の高いほうから低いほうへ空気が動く)
暖まって軽くなった空気が上がると、そこが低圧になる。
地球の自転によって、動くものの進む向きが曲げられる見かけの力を何という?
転向力(コリオリの力)
北半球では進む向きの右へ、南半球では左へ曲がる。
転向力は、風の速さを変える?
変えない。向きだけを変える
見かけの力なので、エネルギーを与えない。
北半球の低気圧では、地表の風はどう吹き込む?
反時計回りに、中心へ吹き込む
高気圧では時計回りに吹き出す。
低気圧の中心付近で天気が悪くなるのはなぜ?
吹き込んだ空気が上昇し、冷えて雲ができるから
高気圧では下降流なので晴れやすい。
2. 三つの循環
根拠: 学習指導要領 地基-(1)-ア-(ウ)-㋑
もし地球が自転していなければ、赤道で上がって極で下がる大きな循環が 1 つできるはずでした。
実際には転向力のせいで途中で切れ、半球あたり 3 つに分かれています。
低緯度で、赤道の上昇流と緯度 30° 付近の下降流がつくる循環を何という?
ハドレー循環
大気大循環のうち、最もはっきりした直接的な循環。
ハドレー循環の地表側で吹く東寄りの風を何という?
貿易風(北半球では北東貿易風)
赤道へ向かう風が、転向力で東寄りになる。
中緯度の上空を、西から東へ吹く強い風を何という?
偏西風
高度 10 km 付近で特に強い部分をジェット気流という。
偏西風が南北に蛇行することには、どんな意味がある?
暖かい空気を北へ、冷たい空気を南へ運び、熱をならしている
蛇行が大きいと異常な暑さ・寒さになりやすい。
極付近の地表で吹く風を何という?
極偏東風
極高圧帯から吹き出し、東寄りになる。
緯度 60° 付近で、偏西風と極偏東風がぶつかる境目を何という?
寒帯前線(極前線)
ここで上昇流が生じ、低気圧が発生しやすい。
3. 気圧帯と地表の姿
根拠: 学習指導要領 地基-(1)-ア-(ウ)-㋑
上昇流のところは雨が多く、下降流のところは乾きます。
世界の熱帯雨林と砂漠の分布は、この循環の図がそのまま地表に写ったものです。
赤道付近に雨が多いのはなぜ?
上昇流によって雲ができやすいから(赤道低圧帯)
熱帯雨林が帯状に分布する理由になっている。
緯度 20〜30° 付近に砂漠が多いのはなぜ?
亜熱帯高圧帯の下降流で、雲ができにくく乾燥するから
サハラ砂漠やオーストラリアの砂漠がこの緯度にある。
季節によって風向きが変わる風を何といい、何が原因?
季節風(モンスーン)。大陸と海の暖まりやすさの違い
夏は海から陸へ、冬は陸から海へ吹く。
海と陸では、どちらが暖まりやすく冷めやすい?
陸
水は暖まりにくく冷めにくいので、この差が季節風や海陸風を生む。
熱帯低気圧のうち、日本の南の海上で発達したものを何という?
台風
暖かい海面から水蒸気を受け取って発達する。
台風が日本に近づくと、多くが東へ進路を変えるのはなぜ?
中緯度で偏西風に流されるから
低緯度では貿易風で西へ、中緯度では偏西風で東へ動く。