What is global circulation? | Part Three | The Coriolis effect & winds

Met Office - Learn About Weather

16 Mar 201806:19

Summary

TLDR前回のビデオで大気の循環がそれぞれの半球で3つのセルに分かれていることを学びましたが、このビデオではこれらのセル内の風と地球の回転が風にどのように影響を与えるかを説明します。地球の自転により北半球では風が右に、南半球では左に曲がるコリオリ効果が生じます。この効果により、地球の自転軸に近づくほど風速が増し、ジェット気流や卓越風が形成されます。また、熱帯収束帯や極前線ジェットなど、異なるジェット気流の生成とその影響についても解説します。

Takeaways

🌍 地球の大気循環は、ハドレーセル、フェレルセル、極セルの3つのセルに分かれています。
🌬️ この動画では、これらのセル内の風と地球の回転が風にどのように影響するかを説明しています。
🎢 地球の回転は、北半球では右に、南半球では左に見えるコリオリの力を引き起こします。
🏞️ コリオリの効果は、赤道で地表が速く回転し、極で遅く回転するために起こります。
💨 高緯度に向かって移動する空気は、東向きに流れる偏西風とジェット気流を形成します。
⛅ ハドレーセルの上層での空気の移動は、角運動量保存の法則に従い、赤道から遠ざかると加速します。
🌀 北半球の低気圧周辺では風は反時計回り、高気圧周辺では時計回りに吹きます。
🚢 貿易風は、赤道に向かう空気が西に向かって偏向することで形成されます。
🌪️ 極前線ジェットは、極と熱帯の空気の温度差によって形成され、その強さは冬に増します。
🪐 木星にも地球と同様の循環セルがあり、その高速回転によりコリオリの効果が非常に強くなっています。

Q & A

地球の大気循環はどのように分割されますか？
-地球の大気循環は南北半球それぞれに3つのセルに分割されます。ハドリーセル、フェアリーセル、そして極地セルです。
地球の自転はどのように風に影響を与えますか？
-地球の自転はコーリオリス効果を引き起こし、北半球では右に、南半球では左に動く物体に偽の運動を与えます。これは風の方向に大きな影響を与えます。
コーリオリス効果とは何ですか？
-コーリオリス効果は地球の自転による表層の偽の運動で、地球表面の回転速度の違いにより物体が直線移動すると見なれた場合、実際には曲線を描くように見える現象です。
ハドリーセル、フェアリーセル、極地セルのそれぞれの特徴は何ですか？
-ハドリーセルは熱帯と温带を結ぶ循環であり、フェアリーセルは中緯度帯の風を形成し、極地セルは極地近くの冷たい空気を扱います。
サブトロピカルジェットストリームと極地フロントジェットストリームの違いは何ですか？
-サブトロピカルジェットストリームはハドリーセルとフェアリーセルの間で形成され、非常に強い風を持ちます。極地フロントジェットストリームは極地セルとフェアリーセルの間で形成され、冷たい極地空気と温かい熱帯空気の境界線を表します。
サブトロピカルジェットストリームの高さと風速は何ですか？
-サブトロピカルジェットストリームは大気の12〜15キロメートルの高さで発生し、時には時速280マイルを超える非常に強い風を持ちます。
地球表面の回転速度の違いはどのように風に影響を与えますか？
-地球表面の回転速度の違いはコーリオリス効果を引き起こし、風が低気圧周りでは反時計回り、高気圧周りでは時計回りに吹くように導きます。
貿易風はどのように形成されますか？
-貿易風はハドリーセルの表面風で、風が赤道に向かって西に偏向するため、北半球では北東貿易風、南半球では南東貿易風と呼ばれます。
地球の他の惑星でも同様の循環セルが見られるのはなぜですか？
-地球と同じように、他の惑星でも自転とコーリオリス効果が存在するため、同様の循環セルが形成されます。例えば、木星は非常に速い自転と大きなサイズを持つため、多くの循環セルを持つことができ、ストライプ状の外見をしています。
地球の大気循環はどのようにして地球上の気象パターンに影響を与えますか？
-地球の大気循環は風のパターン、気圧、降水、そして気温に直接的な影響を与え、さまざまな気象現象を形成します。
ジェットストリームは地球上の天気にどのような影響を与えますか？
-ジェットストリームは天気の移動と発展に大きな役割を果たし、特に急な天候変化や季節の変動に影響を与えます。

Outlines

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🌍 地球の大気循環とコリオリス効果

この段落では、地球の大気循環が南北半球それぞれに3つのセルに分けられる様子が説明されています。ハドリーセル、フェアリーセル、極地セルがあります。地球の自転によって、北半球では右に、南半球では左に動くというコリオリス効果が起こることも解説されています。コリオリス効果は地球の赤道部分が最も早く、極地が最も遅く回転するため、空気が移動する際に生じる現象です。この効果は、低気圧周りでは反時計回り、高気圧周りでは時計回りの風の吹き方にも影響を与えます。さらに、ハドリーセルの上部から高緯度へ空気が移動し始めると、コリオリス力によって東向きに変わってジェットストリームが形成されます。これは地球表面から12～15キロメートルの高さで非常に強い風を起こすことがあります。

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🛳 貿易風と地球外の惑星の循環

2段落目では、地球の大気循環における貿易風の形成過程と、コリオリス効果による風の方向変化が説明されています。貿易風は、ハドリーセルの表面での風が赤道に向かって西に偏らせることで形成されます。また、北半球では南西風、南半球では南東風が吹くことから、ヨーロッパとアメリカの間の貿易路を開拓するのに役立ちました。さらに、木星の大気循環も地球と同様のセル構造を持っており、その自転速度は地球よりも早く、コリオリス効果が非常に強いため多くのストライプ状の気圏セルが形成されています。

Mindmap

Keywords

💡ハドレーセル

ハドレーセルは、赤道付近で暖められた空気が上昇し、上空で緯度30度付近に移動して下降する循環パターンです。これは地球の大気循環の一部であり、赤道から離れる際の風の動きを説明しています。ビデオの中では、ハドレーセルの上部での風の動きとジェット気流の形成に関する説明があります。

💡フェレルセル

フェレルセルは、ハドレーセルと極セルの間に位置する中緯度の循環パターンです。このセルでは、緯度30度付近で下降した空気が地表を北へ向かい、緯度60度付近で上昇します。ビデオでは、このセルが北半球と南半球での風の方向にどのように影響するかが説明されています。

💡極セル

極セルは、地球の両極付近での空気循環パターンです。冷たい空気が極地で下降し、赤道に向かって地表を移動し、緯度60度付近で再び上昇します。ビデオでは、このセルが極地の風の動きにどのように影響するかが説明されています。

💡コリオリの力

コリオリの力は、地球の自転によって引き起こされる見かけの力で、北半球では右に、南半球では左に物体を曲げる効果があります。ビデオでは、風の方向とジェット気流の形成に対するコリオリの力の影響が詳しく説明されています。

💡ジェット気流

ジェット気流は、高高度で非常に強い風の流れです。これらの気流は、ハドレーセルやフェレルセルの上昇・下降部分で形成され、特に北緯30〜40度や南緯30〜40度付近で強くなります。ビデオでは、ジェット気流の形成とその地球の風パターンへの影響について説明されています。

💡角運動量保存の法則

角運動量保存の法則は、回転する物体の速度が中心に近づくと増加する法則です。これは、地球の赤道から離れる空気が北極や南極に近づくにつれて速度が増す理由を説明しています。ビデオでは、ジェット気流の速度増加と関連付けて説明されています。

💡貿易風

貿易風は、ハドレーセルの地表部分で赤道に向かって吹く風です。北半球では北東から、南半球では南東から吹く風が特徴です。ビデオでは、これらの風がどのように形成され、歴史的にどのように利用されてきたかについて説明されています。

💡偏西風

偏西風は、フェレルセルの地表部分で西から東に向かって吹く風です。北半球では南西風として知られ、ビデオではこれがイギリスの天気にどのように影響するかについて説明されています。

💡偏東風

偏東風は、極セルの地表部分で東から西に向かって吹く風です。北半球では北東風として知られ、ビデオではこれが極地方の風の動きにどのように影響するかについて説明されています。

💡ジュピターの大気循環

ジュピターの大気循環は、地球よりも高速で回転する木星の大気パターンです。木星の大気は多数の循環セルに分かれており、これが木星の縞模様を作り出します。ビデオでは、木星のコリオリの力が地球のそれとどのように異なるかについて説明されています。

Highlights

大気循環は各半球に3つのセルに分かれている。

地球の回転により、風がジェット気流や恒常風パターンを形成する。

地球の回転は、北半球では右に、南半球では左に見かけの動きを引き起こす。

赤道では地表が速く回転するため、空気が赤道から離れると直線ではなく曲線的に見える。

コリオリ効果により、空気の流れが曲げられることが説明される。

北半球では低圧周りの風は反時計回りに、高圧周りの風は時計回りに吹く。

赤道から遠ざかる空気が東に向かって曲げられると、亜熱帯ジェット気流が形成される。

亜熱帯ジェット気流は地上12〜15キロメートルの高さで、時速280マイルを超える強風が吹くことがある。

極前線ジェット気流は極とフェレルセルの境界で形成され、主に温度差によって発生する。

極前線ジェット気流は冬に強くなる傾向がある。

波やリプルがジェット気流に沿って発生し、嵐を深刻化させることがある。

貿易風は赤道に向かって吹き、コリオリ効果によって西に曲げられる。

貿易風は大西洋を横断する船舶を助け、ヨーロッパとアメリカの貿易ルートを開いた。

フェレルセルの表面風は南風として吹くが、コリオリ効果により右に曲げられ、西風となる。

木星は多くの循環セルを持ち、非常に強いコリオリ効果により多くの交互の気流帯を生み出す。