波浪と潮汐
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」の内容 (3) ア (イ) ㋑「海水の運動」。
内容の取扱いは「『海水の運動と循環』については、波浪と潮汐も扱うこと」
「高潮災害にも触れること」を求めている。
0. どういう論点か
海面が上下する現象は 4 つあり、原因がすべて違います。ここを取り違えると全部落とします。
| 現象 | 原因 | 周期 |
|---|---|---|
| 波浪(風浪・うねり) | 風 | 数秒〜十数秒 |
| 潮汐 | 月と太陽の引力 | 約 12 時間 25 分 |
| 津波 | 海底の地殻変動 | 数分〜数十分 |
| 高潮 | 台風の低気圧と強風 | 数時間 |
引っかけの分かれ目は次の 3 つ。
- 波は水が進むのではなく、形(エネルギー)が伝わる
- 満潮は月の側とその反対側の両方で起こる(1 日に約 2 回)
- 高潮は津波ではない(気圧と風による海面の上昇)
1. 波浪
根拠: 学習指導要領 地学-(3)-ア-(イ)-㋑
波浪とは何?
風によって海面に生じた波(風浪と、それが伝わったうねり)
風が強く、吹く時間と距離が長いほど大きく成長する。
風浪とうねりの違いは?
風浪は風が吹いている場所の波(不規則で尖っている)、うねりは離れた場所へ伝わった波(規則的でなめらか)
うねりは台風の接近を知らせる。
波が進むとき、水の粒子はどう動く?
円(または楕円)を描いて回るだけで、水そのものは進まない
進むのは波の形とエネルギー。
波の速さは、深い海では何で決まる?
波長(長い波ほど速い)
だからうねりは風浪より速く遠方へ届く。
波が浅い海に入ると、どう変化する?
速さと波長が小さくなり、波高が大きくなって砕ける
海底の影響を受けるため。
海岸に打ち寄せる波が海岸線と平行になりやすいのはなぜ?
浅いところで波が遅くなり、波の向きが海岸線に平行に屈折するから
波の屈折という。
2. 潮汐
根拠: 学習指導要領 地学-(3)-ア-(イ)-㋑
潮汐とは何?原因は?
海面が周期的に上下する現象。月と太陽の引力(起潮力)
月の影響が太陽の約 2 倍。
満潮が 1 日に約 2 回起こるのはなぜ?
月に向いた側と、その正反対の側の両方で海面が持ち上がるから
地球が自転して、その 2 つのふくらみを通過する。
満潮から次の満潮までの時間は?
約 12 時間 25 分
月が地球を回るため、1 日あたり約 50 分ずつ遅れる。
大潮になるのはいつ?なぜ?
新月と満月のとき。月と太陽の起潮力が重なるから
潮位の差(潮差)が最大になる。
小潮になるのはいつ?
上弦・下弦の半月のとき(月と太陽の起潮力が打ち消し合う)
潮差が最小になる。
潮差が場所によって大きく違うのはなぜ?
湾の形や水深によって海水の動きが増幅されるから
有明海やカナダのファンディ湾では非常に大きい。
潮汐によって起こる流れを何という?何に影響する?
潮流。海峡での航行や、海水の混合・栄養塩の供給に影響する
瀬戸内海の潮流が代表例。
3. 高潮災害と海面の変動
根拠: 学習指導要領 地学-(3)-ア-(イ)-㋑
高潮はどうして起こる?
台風などの低い気圧による海面の吸い上げと、強い風による海水の吹き寄せ
低気圧 1 hPa の低下で海面は約 1 cm 上がる。
高潮の被害が大きくなる条件を 3 つ挙げると?
①満潮と重なる ②湾の奥(V 字型の湾)③強い風が湾の奥へ吹き込む
伊勢湾台風の高潮がこの条件だった。
高潮と津波の違いは?
高潮は気圧と風による海面上昇(数時間続く)、津波は海底の地殻変動による海水全体の動き(数分〜数十分の周期)
原因も時間の長さも違う。
高潮に備える対策の例は?
防潮堤・水門、ハザードマップによる避難計画、気象情報(高潮警報)による早期避難
低い土地では早めの避難が要る。
地球温暖化が高潮の危険を増すのはなぜ?
平均海面が上昇し、同じ高潮でも浸水しやすくなるから
強い台風が増える可能性も指摘されている。