偏西風（青）と貿易風（黄色と茶色）
一般的な大気循環。貿易風（赤）、偏西風（白）、南太平洋高気圧（青）[1]

偏西風、反貿易風[ 2]、または偏西風は、 緯度30度から60度の間の中緯度地域において、西から東へ吹く卓越風である。これらは馬緯度（約30度）の高気圧域から発生し、両極に向かって進み、温帯低気圧をこのように方向転換させる。[3]亜熱帯の海嶺軸を横切って偏西風に巻き込まれた熱帯低気圧は、偏西風の増加によって方向転換する。風向は北半球では主に南西から、南半球では北西から吹く。

偏西風は、冬半球および両極上の気圧が低いときに最も強く、夏半球および両極上の気圧が高いときに最も弱くなります。偏西風は、特に南半球（チリ、アルゼンチン、タスマニア、ニュージーランドに吹く）の陸地がない地域では特に強くなりますが、これは陸地によって流れのパターンが増幅され、海流が南北に向かい、偏西風が遅くなるためです。中緯度で最も強い偏西風は、南緯40度から50度の間の「ロアリング・フォーティーズ」のときに吹きます。偏西風は、特に広大な海洋が広がる南半球において、暖かい赤道上の海水と風を大陸の西海岸に運ぶ重要な役割を果たしています。

行動

もし地球が太陽の潮汐力によって固定されていたら、太陽熱によって中緯度地域の風は亜熱帯の海嶺から離れて極方向へ吹くだろう。しかし、地球の自転によって生じるコリオリの力によって、極方向の風は北半球では北から東（右）へ、南半球では南から東（左）へ偏向する傾向がある。[4] これが、北半球では風が南西から吹く傾向があるのに、南半球では北西から吹く傾向がある理由である。[5] 極上の気圧が低い場合、偏西風が強くなり、中緯度地域を温める効果がある。これは北極振動が正のときに起こり、冬には極付近の低気圧が夏よりも強くなる。気圧が負で極の上空で気圧が高くなると、流れはより南北方向になり、極の方向から赤道に向かって吹き、中緯度に冷たい空気をもたらします。[6]

偏西風の強さは、年間を通じて極低気圧の影響で変化する。冬に低気圧が最大強度に達すると、偏西風も強くなる。夏に低気圧が最も弱まると、偏西風も弱まる。[7] 偏西風の影響の一例として、ゴビ砂漠で発生した砂塵が汚染物質と混ざり、風下、つまり東の長距離にわたって北米まで広がることがあげられる。[8] 偏西風は特に南半球で強くなることがある。南半球では中央部に陸地が少なく、西から東への風の進行を遅らせる要因となる。南半球では嵐や曇り空が多いため、緯度によって偏西風を轟音の 40 度、猛烈な 50 度、叫び声のような 60 度などと呼ぶのが一般的である。[9]

海流への影響

ベンジャミン・フランクリンのメキシコ湾流の地図

大西洋と太平洋に位置する亜熱帯海嶺の極側では、西から東へ吹き続ける風の影響で、両半球の海流は同じように駆動されます。北半球の海流は南半球の海流よりも弱くなりますが、これは両半球の偏西風の強さの違いによるものです。[10]西方強化のプロセスにより、海盆の西側境界の海流は東側境界の海流よりも強くなります。[11] これらの西方海流は、暖かい熱帯水を極地へと運びます。両大洋を横断する船舶は、何世紀にもわたってこの海流を利用してきました。

南極環流（ACC）または西風漂流は、南極大陸の周りを西から東へ流れる海流である。ACCは南極海の支配的な循環特性であり、約125スベルドラップで最大の海流である。[12] 北半球では、北大西洋亜熱帯環流の一部であるメキシコ湾流が、偏西風の根元で大気と海洋の両方においてあらゆる種類の強い低気圧の発達を引き起こしてきた。[13] [14] [15] 黒潮（日本語で「黒潮」）は、北太平洋西部の強い西境流で、メキシコ湾流に似ており、その地域での海洋暴風雨の深刻化にも寄与している。

温帯低気圧

イギリスとアイルランドに影響を与える温帯低気圧の架空の総観図。等圧線間の青い矢印は風向を示し、「L」記号は「低気圧」の中心を示しています。閉塞前線、寒冷前線、温暖前線境界に注意してください。

温帯低気圧は、熱帯性や極性の特徴を持たない総観規模の 低気圧システムであり、前線と気温および露点の水平勾配（別名「傾圧帯」）に関連しています。 [16]

「温帯性」という表現は、このタイプのサイクロンが一般的に熱帯地方の外側、地球の中緯度地域で発生し、偏西風によって概ね西から東へと方向づけられるという事実に由来しています。これらのシステムは、発生地域から「中緯度サイクロン」、あるいは温帯性遷移が起こった「亜熱帯性サイクロン」とも呼ばれ、[16] [17]気象予報士や一般の人々からは「低気圧」または「低気圧」と表現されることがよくあります。これらは、高気圧とともに地球の大部分の天候を左右する 日常的な現象です。

温帯低気圧は、気温と露点勾配のある帯に沿って発生するため、ほとんどの場合、傾圧型に分類されますが、低気圧の中心から半径に沿って低気圧周辺の気温分布がほぼ均一になると、ライフサイクルの後半に順圧型になることもあります。 [18] 温帯低気圧は、暖かい海上に停滞して中心対流を発達させ、中心核を温めて中心付近の気温と露点勾配を弱めると、亜熱帯性暴風雨に、さらに熱帯性低気圧に変化することがあります。[19]

熱帯低気圧との相互作用

ハリケーン ビル (2009)の進路。2009年にアメリカ沿岸で典型的な反曲率を示している。

熱帯低気圧が亜熱帯の海嶺軸を横切るとき、通常は偏西風を横切るシステムによって高気圧が途切れることによって起こりますが、高気圧周辺の進路は北にある低気圧に向かう風によって大きく逸れてしまいます。低気圧の進路が東風の要素を帯びて極方向に強く向くようになると、低気圧は再進路を取り始め、偏西風に入ります。[20]例えば、太平洋をアジアに向かって移動する台風は、中国やシベリアを通過する低気圧の周りの南西風（北東向きに吹く）に遭遇すると、日本沖で北に、そして北東に再進路を取ります。多くの熱帯低気圧は、このようにして亜熱帯の海嶺の北側を西から東に移動する温帯低気圧によって、最終的に北東方向に押しやられます。再発進した熱帯低気圧の例として、2006年の台風アイオケが挙げられます。この台風も同様の軌道を辿りました。[21]

参照

参考文献

  1. ^ マルティン、ロドリゴ・セバスティアン (2019-04-28). LA PEQUEÑA EDAD DE HIELO EN PATAGONIA AUSTRAL, estudio de la evolución histórica de las comunidades de quironómidos (双翅目、ユスリカ科) en la Laguna Azul、サンタクルス、アルゼンチン [パタゴニア南部の小氷河期: ユスリカ群集の歴史的進化に関する研究 (双翅目、ユスリカ科)ユスリカ科）、アルゼンチン、サンタクルス、ラグナ・アズールに生息。 ] (PDF) (スペイン語)。 UBA (2022 年発行)。
  2. ^ ロバート・フィッツロイ (1863). 『ウェザーブック：実用気象学マニュアル』ロングマン・グリーン社、ロングマン・ロバーツ・グリーン社、63ページ。
  3. ^ 「Westerlies」.気象学用語集.アメリカ気象学会. 2005年. 2010年6月22日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2018年1月22日閲覧。
  4. ^ Nathan Gasser (2000年8月10日). 太陽熱加熱とコリオリの力.テネシー大学ノックスビル校. 2009年5月31日閲覧。
  5. ^ ラルフ・ストックマン・タールとフランク・モートン・マクマリー（1909年）『上級地理学』WWシャノン、州立印刷、246頁。2009年4月15日閲覧。
  6. ^ 米国立雪氷データセンター (2009). 北極振動. 北極の気候学と気象学. 2009年4月11日閲覧。
  7. ^ ハルドール・ビョルンソン (2005)。地球規模の循環。 2011 年 8 月 7 日にウェイバック マシンVeðurstofu Íslandsにアーカイブされました。 2008 年 6 月 15 日に取得。
  8. ^ ビショップ, ジェームズ KB; デイビス, ラス E.; シャーマン, ジェフリー T. (2002). 「北太平洋における砂嵐による炭素バイオマス増加のロボット観測」. Science . 298 (5594): 817– 821. Bibcode :2002Sci...298..817B. doi :10.1126/science.1074961. PMID  12399588. S2CID  38762011.
  9. ^ ウォーカー、スチュアート (1998). 『船乗りの風』 WWノートン・アンド・カンパニー. pp. 91. ISBN 9780393045550轟くフォーティーズ、悲鳴を上げるシックスティーズの偏西風。
  10. ^ Wunsch, Carl (2002年11月8日). 「熱塩循環とは何か？」 . Science . 298 (5596): 1179– 1181. doi :10.1126/science.1079329. PMID  12424356. S2CID  129518576.(Rahmstorf も参照)
  11. ^ National Environmental Satellite, Data, and Information Service (2009). Investigating the Gulf Stream. Archived 2010-05-03 at the Wayback Machine . North Carolina State University . Retrieved on 2009-05-06.
  12. ^ Ryan Smith, Melicie Desflots, Sean White, Arthur J. Mariano, Edward H. Ryan (2005). 南極のCP海流. 海洋大気共同研究所. 2009年4月11日閲覧。
  13. ^ Businger, S.; Graziano, TM; Kaplan, ML; Rozumalski, RA (2005). 「メキシコ湾流前線沿いの寒気サイクロン発生：サイクロンの発達、前線構造、進路に対する非断熱的影響の調査」気象学および大気物理学. 88 ( 1–2 ): 65–90 . Bibcode :2005MAP....88...65B. doi :10.1007/s00703-003-0050-y. S2CID  120130551.
  14. ^ David M. Roth (2000). 亜熱帯低気圧の50年の歴史.アメリカ気象学会. 2008年9月21日閲覧。
  15. ^ Savidge, Dana K.; Bane, John M. (1999). 「メキシコ湾流下の深海におけるサイクロジェネシス：1. 概要」. Journal of Geophysical Research: Oceans . 104 (C8): 18111– 18126. Bibcode :1999JGR...10418111S. doi :10.1029/1999JC900132.
  16. ^ ab DeCaria (2007年5月29日). 「ESCI 241 – 気象学; レッスン16 – 温帯低気圧」.ミラーズビル大学地球科学部, ペンシルベニア州ミラーズビル. 2007年5月29日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2009年5月31日閲覧。
  17. ^ Robert Hart & Jenni Evans (2003). 「北大西洋の台風の温帯遷移ライフサイクルの概観的複合図（サイクロン位相空間内で定義）」(PDF) . ams.confex.com . 2006年10月3日閲覧。
  18. ^ Ryan N. Maue (2009). 第3章：サイクロンパラダイムと温帯遷移の概念化.フロリダ州立大学ウェイバックマシン に2008年5月10日アーカイブ. 2008年6月15日閲覧。
  19. ^ 大西洋海洋気象研究所、ハリケーン研究部 (2004). 「よくある質問：温帯低気圧とは何ですか？」NOAA . 2006年7月25日閲覧。
  20. ^ Joint Typhoon Warning Center (2009). Section 2: Tropical Cyclone Motion Terminology. United States Navy . 2007年4月10日閲覧。
  21. ^ Powell, Jeff; et al. (2007年5月). 「ハリケーン・アイオク：2006年8月20～27日」. 2006年熱帯低気圧 中部北太平洋.セントラルパシフィックハリケーンセンター. 2007年6月9日閲覧。