Transcript 地上低気圧の上 - 三重大学 生物資源学部・大学院生物資源学研究科

傾圧不安定の直感的理解(３)
地上低気圧の真上で上昇流、
高気圧の真上で下降流になる理由
三重大学・大学院生物資源学研究科
共生環境学専攻
地球環境気候学研究室
教授 立花義裕
復習
静水圧方程式より
前頁より
ΔＺが大きくなる
T が大きくなる
ΔＺが小さくなる
T が小さくなる
地上低気圧の上
上降流
地上高気圧の上
下降流
な～んでか？
な～んでか♪
これが更に高・低気圧を強める
これが
ミソ？！
このとき、ジェット気流により
地上の高・低気圧の移動速度より
上空の高・低気圧の移動速度の方
が早い
では、実際に見てみよう。
初期状態を以下の図の通りとする；上空の方が位相が遅れている
500hpaＨ
Ｈ
Ｈ
1000hpa
西
Ｌ
Z1
Ｈ
Ｈ
Ｌ
Ｈ
この時、地上での
Ｌ 低気圧部における500hpa
Ｌ
Ｈ
Ｈ
面との高度差は
Ｌ
Ｌ
Ｌ
次に、（地上の流れ）＜（上空のジェット気流） という速度差により
地上と上空の位相が同じになっていくと仮定したときを考える
Ｈ
Ｈ
Ｈ
500hpa
Ｈ
1000hpa
西
Ｌ
Z2
Ｌ
Ｈ
Ｌ
Ｌ
Ｌ
東
Ｈ
従って、 Z1 同様に、地上での
 縮む (Z1  Z2 )
Ｈ
Ｌ
Ｌ
低気圧部における500hpa
静水圧方程式より
Ｈ
面との高度差は
ΔＺが小さくなる
T が小さくなる
Ｌ
Ｌ
東
温度を下げるには・・・ 断熱膨張が起きればよい。
断熱膨張を起こすものといえば
上昇気流
よって、低気圧の中心では上昇気流になる
気柱伸びる
回転速くなる（角運動量保存則〔コマ〕）
温度を下げるには・・・ 断熱膨張が起きればよい。
断熱膨張を起こすものといえば
上昇気流
よって、低気圧の中心では上昇気流になる
気柱伸びる
回転速くなる（角運動量保存則〔コマ〕）
低気圧は、より発達する
次に、高気圧部について見てみよう
初期状態を以下の図の通りとする；上空の方が位相が遅れている
500hpaＨ
Ｈ
Ｈ
Ｈ
Z1
Ｌ
Ｈ
Ｌ
Ｈ
この時、地上での
Ｌ高気圧部における500hpa
Ｌ
Ｈ
Ｈ
面との高度差は
1000hpa
西
Ｌ
Ｌ
Ｌ
次に、（地上の流れ）＜（上空のジェット気流） という速度差により
地上と上空の位相が同じになったときを考える
500hpa
Ｈ
Ｈ
Ｈ
Ｌ
Z2
Ｈ
Ｈ
Ｌ
東
Ｈ
従って、 同様に、地上での
Z1  延びる(Z1  Z2 )
Ｌ
静水圧方程式より
高気圧部における500hpa
Ｌ
Ｌ
ΔＺが大くなる
Ｈ
Ｈ T が大きくなる
面との高度差は
1000hpa
西
Ｌ
Ｌ
Ｌ
Ｌ
東
温度を上げるには・・・ 断熱圧縮が起きればよい。
断熱圧縮を起こすものといえば
下降気流
よって、高気圧の中心では下降気流になる
気柱縮む
高気圧性回転強まる
（角運動量保存則〔コマ〕）
温度を上げるには・・・ 断熱圧縮が起きればよい。
断熱圧縮を起こすものといえば
下降気流
よって、高気圧の中心では下降気流になる
気柱縮む
高気圧性回転強まる
（角運動量保存則〔コマ〕）
ラージスケールの
高・低気圧はこのような
メカニズムで発達していく
高気圧は、より発達する