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大気循環 Atmospheric circulation
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大気循環 （たいきじゅんかん）とは、 地球の大気の大規模な循環のことである。 Atmospheric circulation (pheasant Yunkan want) and is is that the circulation of the atmosphere of the earth large. 太陽から地球への熱の供給が原因となって発生する現象。 Phenomenon is caused due to the global supply of heat from the sun. 大気大循環、大気の大循環とも呼ばれる。 Atmospheric circulation, also called the atmospheric circulation.
大気循環は、海洋における風成循環および熱塩循環と並ぶ、地球上の大循環の1つである。 Atmospheric circulation, along with the thermohaline circulation and wind-driven circulation in the ocean, the circulation on the earth is one.
一見、大気の流れは絶えず移り変わっているように見えるが、非常に大きな規模（地球規模）で見ると大気の流れは基本的には一貫しており、大規模な循環の構造を成している。 At first glance, look like flow of air that is constantly degrades, very large scale (global) flow of air and see which is basically consistent, which forms a large circular structure . しかし、大量の熱（ 太陽エネルギー ）を受けるために熱帯における循環は不安定であり、十数日単位で流れが変化し、その予測が難しい。 However, the thermal mass (energy solar) cycle in the tropics is to be unstable, changing the flow in units of 10 days, its difficult to predict. 熱帯低気圧の発生の予測が難しいのもこのためである。 Because of this reason difficult to predict the occurrence of tropical cyclones.
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[ 編集 ] 異なる緯度間の循環 latitude circulation between different
緯度によって太陽からの熱エネルギーの供給量が異なるため、赤道（0°）付近、中緯度（30°）付近、高緯度（60°）、極（90°）の4つの緯度付近には、それぞれ気圧の異なる地域ができる。 For a different amount of supply of heat energy from the sun by the latitude, the equator (0 °) around mid-latitude (30 °) around high-latitude (60 °), polar (90 °) of one of four near the latitude of the respective pressure that different regions. この気圧差によって、高圧帯から低圧帯に向かう風の流れが作られる。 By this pressure difference, the flow of air is made from high-pressure zone toward the low-pressure zone. この循環には、 ハドレー循環 、 フェレル循環 、 極循環の3つがある。 This cycle, the Hadley circulation, circulation Ferrell, the cycle there are three poles.
地球の自転と地軸 （ 赤道傾斜角 ）の傾きのために、その循環は複雑な構造を成している。 The earth's axis of rotation of the Earth (inclination of the equator) for the slope of the circulation is complex in construction.
[ 編集 ] ハドレー循環 Hadley circulation
- 詳細はハドレー循環を参照。 For more information see the circulation Hadley.
18世紀にイギリスの気象学者ジョージ・ハドレーがその理論を提唱したことからこの名が付いた。 18 with this name that advocated the theory that the British meteorologist George Hadley century. 赤道付近には地球上で最も多くの太陽熱が供給されるため、暖められた空気が上昇して境界圏まで達し低緯度地域の上空へ流れ込んだところで冷やされて下降し、 高気圧 （ 亜熱帯高圧帯または低緯度高圧帯）となる。 The vicinity of the equator for most solar energy is supplied on the planet, and fall into the area where it is cooled to a low-latitude regions over the border area and reached the warmed air rises, high-pressure (or high-pressure zone and subtropical low-latitude high-pressure zone) and. その高圧帯から赤道付近へは貿易風が吹き込む。 To the high-pressure zone near the equator from the trade winds blow. 地球の自転の影響によって、貿易風は北半球では北東貿易風、 南半球では南東貿易風となる。 The effect of rotation of the earth, the trade winds in the northern hemisphere the wind north-east trade, in the Southern Hemisphere and the southeast trade winds. ただし、季節によって太陽が天頂へ来る地域は変わるため、正しくは「赤道」ではなく「 熱赤道 」となることに注意しなければならない。 However, to the zenith of the sun coming in the season for change, correct the "equatorial" instead of "Equatorial Heat" and must be careful. ハドレー循環は、他の循環に比べて成因が簡単であり、説明も容易だとされる。 Hadley circulation is easily genesis other than circular, it is easily explained.
ハドレー循環によって、熱赤道周辺では大気が上昇して年間を通して気圧が下がる。 The Hadley circulation, a drop in pressure near the equator throughout the year to heat up the atmosphere. この地域を熱帯収束帯または赤道低圧帯と呼ぶ。 Band called the equatorial low-pressure tropical convergence zone or the region.
[ 編集 ] フェレル循環 Circulation Ferrell
- 詳細はフェレル循環を参照。 For more information see the circulation Ferrell.
19世紀にアメリカの気象学者ウィリアム・フェレルによって理論付けられたため、この名が付いた。 With 19 for the theory by Ferrell American meteorologist William century, with its name. フェレル循環は、 熱力学的に見るとハドレー循環と極循環の2つの大循環によって引き起こされる2次的な循環だといえる。 Ferrell circulation, the circulation pole Hadley circulation and the thermodynamic and 2 show that one induced by the circulation of the following two cyclic say it. 低緯度側ではハドレー循環によって大気が下降する一方、高緯度側では極循環によって大気が上昇している。 In the low-latitude Hadley cell while descending through the atmosphere at high latitudes has increased the atmospheric circulation by the pole. この流れに合わせる形で、大気が渦を巻き循環していると考えられている。 Conform to the way this is believed to circulate the air swirl.
フェレル循環によって、極東風や貿易風とは正反対の向きに風が発生する。 By Ferrel circulation, and trade winds and polar easterlies winds occur in the opposite direction. これは偏西風と呼ばれ、フェレル循環と極循環の境界付近で最も強くなり、強い西風（ ジェット気流 ）となる。 This is known as the westerlies, and most strongly near the boundary of the circular polar circulation and Ferrell, strong westerly wind (air jet) and. ジェット気流は、亜熱帯高圧帯と極高圧帯の境界となっている。 Jet stream, which is extremely high-pressure zone boundaries and the subtropical high-pressure zone.
フェレル循環は、亜熱帯高圧帯をつくる熱帯性気団と極高圧帯をつくる寒帯性気団の動きに左右される。 Ferrell cycle will depend on the movement of air masses of polar and arctic air masses create a tropical high pressure zones create a subtropical high pressure belt. 2つの気団の境目は気圧が低く温度差も大きいため、常に低気圧 （ 温帯低気圧 ）が発生しては消滅することを繰り返している。 The line between two air masses of the two larger temperature difference for low-pressure, air pressure is always low (pressure low temperate) have occurred repeatedly to have disappeared. この繰り返しによってこの付近は年間を通して気圧が低い地域となり、 高緯度低圧帯ができる。 This area has become by repeated low-pressure area throughout the year, the band can be low latitudes.
ハドレー循環や極循環が1つの閉じられた大気の渦であるのに対して、フェレル循環は閉じておらず不完全で、地上付近ではその影響が顕著に現れる。 Hadley cell circulation and polar vortex, whereas one of the two closed air circulation is incomplete Ferrell did not close, at ground level is the most obvious consequences. 大気の高層で風が西寄りのときにも、地上付近ではそれに関わらずさまざまな向きに風が吹くことが多い。 Even when the pro-west winds in the upper atmosphere near the ground is often different in the direction the wind blows it regardless. 寒冷前線の通過時には、風向が急変することもあるほか、低気圧が北にあるときは何日も東風が吹き続けることが多い。 During the passage of a cold front, in addition to the sometimes rapidly changing wind direction, when there is a large low pressure system north of the easterly wind is blowing to continue for several days.
[ 編集 ] 極循環 Polar vortex
赤道付近に比べて温度は低いものの、60°付近の大気は極地域に比べて暖かく湿潤である。 Although temperature is lower than near the equator, 60 ° near the air is warm and humid than the polar regions. このため、この付近で温められた空気が上昇する。 Therefore, heated air rises in this area. するとこの付近の大気の下層部は気圧が下がり、 高緯度低圧帯が発生する。 Then the lower part of the atmosphere of this neighborhood is a drop in air pressure zone occurs low latitudes. 極地域からはこの高緯度低圧帯に向かって大気が流れ込むが、 コリオリの力を受めるため東寄りの極東風となる。 Although the air flowing from polar regions toward this high-latitude low-pressure zone, and the Far East like Meru pro Tame Azuma received the power of the Coriolis. 極東風の風向は、北半球では北東、南半球では南東となる。 Extreme easterly wind direction is northeast in the northern hemisphere, in the Southern Hemisphere and the southeast.
ロスビー波のため、極東風は大気に倍音の波を発生させる。 For the wave Rossby, polar easterlies cause harmonic waves in the atmosphere. この倍音は、極循環とフェレル循環によって大気が上昇する地域を流れるジェット気流の流路に影響を与えている（偏西風の蛇行）。 This overtone, which affects the jet stream flow path through the region to increase the air circulation by circulation and Ferrell pole (meandering of the westerlies).
極循環は、低緯度地域から運ばれた熱を解消するヒートシンクの役割を果たし、 地球上のエネルギー収支のバランスをとっている。 Polar vortex is acting to eliminate the heat sink was taken from low-latitude regions, the balance of payments balance of energy on earth.
極循環によって寒気と暖気が衝突し、カナダやヨーロッパなど高緯度地域では発達した低気圧による激しい嵐に見舞われることがある。 By circulating warm air colliding with the extreme cold, high latitude regions such as Canada and Europe may be hit by the severe cyclonic storm developed. しかし、極地域では大気が下降して高気圧（ 極高圧帯 ）となり大気は安定している。 However, in the polar regions and declined in the high-pressure air (band high pole) air Nearby is stable. そのかわり、気温は非常に低い。 Instead, the temperature is very low.
[ 編集 ] 異なる経度間の循環 circulation between different longitude
ハドレー循環、フェレル循環、極循環の3つの循環は、熱赤道と極の気温差（緯度の違い）から生じる現象で、これと同じように気温差を生じさせるものはほかにもいくつかあり、そのうち大規模なものは帯状風や帯状反循環などと呼ばれており、3つの大循環を覆すほどのものである。 Hadley cell, Ferrel circulation, the circulation cycle of three single-pole, and equator-pole temperature difference between heat (difference in latitude) arising from the phenomenon, which give rise to differences in temperature as it also has several other them are large and are known as anti-zonal and zonal wind circulation, three reverse circulation is about two things.
陸の比熱容量は海より少ないため温まりやすく、陸の熱伝導率は海よりも大きいため冷めやすい。 Volume heat capacity of the land is less easy to Mari Atsushi ocean thermal conductivity because the land is easily greater than the cold sea. このため、地上付近では日中は海から陸へ海風、夜は陸から海へ陸風が吹き、上空ではこれと逆の向きで風が吹く。 Therefore, the ground near the sea breeze to the land from the sea during the day and at night the land breeze blows from land to sea, the wind blows over the direction of the reverse. この風は総じて海陸風と呼ばれ、日中の循環は海風循環、夜の循環は陸風循環と呼ばれる。 This style is generally referred to as land and sea breeze, sea breeze circulation during the day cycle, called cycle of the evening land breeze circulation. また、季節の変化においても同様の現象（季節風）がみられる。 Addition, a similar phenomenon in the change of seasons (monsoon) is expected. この場合、地上付近では夏は海洋から大陸へ、冬は大陸から海洋へと風が吹き、上空では同様に逆の向きで風が吹く。 In this case, the ground near to the continent from the ocean in summer, winter winds blow from the continent to the ocean, the wind blows over the opposite direction as well. また、数年単位で繰り返される循環もある。 Also, some few years per cycle is repeated.
1昼夜の周期で繰り返される循環は規模はあまり大きくないが、季節単位・数年単位で繰り返される循環は規模が大きく、 太平洋と周辺の大陸の間で起こる循環はウォーカー循環と呼ばれ、その仕組みが解明されている。 With a period of one day and night cycle is repeated, but not so large scale, the number of units per year seasonal cycle is repeated in larger scale, circulation occurs between the continent and nearby Pacific Ocean is called the Walker circulation, how it works has been determined at that time.
[ 編集 ] ウォーカー循環 Walker circulation
- 詳細はウォーカー循環を参照。 For more information see the circulation of Walker.
赤道付近の太平洋で温められた大気は西太平洋で上昇し、東と西に分かれて循環している。 Heated air rising in the Pacific Ocean near the equator in the western Pacific, has been divided into east and west circulation. 東に向かった大気は東太平洋で下降し、西へ向かった大気はインド洋や大西洋で下降する。 Air headed east and down the East Pacific, West went to the air to fall in the Atlantic and Indian Ocean. この循環によって、西太平洋と東太平洋の間で大きな海水温の差ができ、冷たい東太平洋から暖かい西太平洋への海水の流れが生じる（西太平洋の海面の高さは東太平洋より平均60cm高い）。 By this cycle can be significant differences in water temperature between the western Pacific and eastern Pacific Ocean, resulting in the flow of seawater from the Pacific Ocean east to the western Pacific warm and cold (average height of the sea in the western Pacific is 60cm high from the eastern Pacific) .
ウォーカー循環は、20世紀前半にインドの天文台の所長を務めたイギリス人気象学者ギルバート・ウォーカーにちなんで名づけられた。 Walker circulation is named after the 20 meteorologist Gilbert Walker, who served as director of the observatory in England in the first half-century India. ウォーカーは季節風の特性からその変化を調べたものの、最終的には失敗に終わった。 Walker studied the change but the nature of the monsoon, and ultimately ended in failure. しかしこの研究が、後にウォーカーが「南方振動」と呼んだ太平洋・インド洋間の気圧変化の関係性の発見につながることとなった。 This research, however, after Walker "Southern Oscillation" was to lead to the discovery of the relation of pressure change interoceanic called Pacific India.
[ 編集 ] 南方振動（ENSO） Southern Oscillation (ENSO)
海水温がいつもどおりであればウォーカー循環は「正常」に働くが、海水温が変化するとウォーカー循環にも異常が現れる。 Walker circulation as usual if the water temperature is "normal" to work, even in the Walker circulation anomalies appear with changes in water temperature.
何らかの原因で西太平洋での大気の上昇が弱まると、貿易風が弱まって東太平洋の海水温が上昇し、ウォーカー循環が崩れる。 The meteoric rise in the western Pacific weakened for whatever reason, the Eastern Pacific ocean temperatures to rise, weakening trade winds, Walker circulation collapse.
これはエルニーニョと呼ばれ、これが発生すると北米・南米・オーストラリア・南東アフリカでは季節はずれの猛暑や低温となり、干ばつや豪雨が発生する。 This is known as El Nino, in southeastern Africa South America, Australia and North America this happens and becomes unseasonably hot weather or cold, drought or heavy rains occur. また、大西洋では偏西風が強まり、ハリケーンの減少や弱体化をもたらす。 In addition, a strengthened westerlies in the Atlantic, causing a reduction or weakening of the hurricane.
エルニーニョとは逆に、西太平洋での大気の上昇が強まると、東太平洋の海水温が異常に低下し、ウォーカー循環は過度に強くなる。 El Nino is the opposite, and the meteoric rise in the rise of the western Pacific and eastern Pacific sea temperatures are unusually low, the Walker circulation become stronger too. こちらはラニーニャと呼ばれ、北アメリカでは寒冬（厳冬）となり、東南アジアや東オーストラリアでは低気圧が発達しやすくなる。 This is known as La Nina, cold winter in North America (winter), and in Australia and East Asia to ease the development of low pressure. また、南米では干ばつが頻繁に起こるようになる。 Also, in South America are as droughts occur frequently.
これらの変動は南方循環またはエルニーニョ・南方振動(ENSO)と呼ばれる。 These changes in circulation or south of the El Nino Southern Oscillation (ENSO) is called.
ちなみに、エルニーニョ・ラニーニャのどちらも発生しておらず、ウォーカー循環が正常になっている状態を、ラナーダ(La Nada)と呼ぶこともある。 Incidentally, not El Nino and La Nina occurs both in the state of the Walker circulation has been successfully, Ranada (La Nada) sometimes called.
[ 編集 ] 出典 Source
WCRP/SCOR Workshop on Intercomparison and Validation of Ocean-Atmosphere Flux Fields [1] pdfファイル WCRP / SCOR Workshop on Intercomparison and Validation of Ocean-Atmosphere Flux Fields [1] pdf file
Joe D'Aleo, and Chief WSI/INTELLICAST Meteorologist, " SNOW OUTLOOK - WINTER 2000-2001 " Intellicast, October 18, 2000. Joe D'Aleo, and Chief WSI / Intellicast Meteorologist, "OUTLOOK SNOW - WINTER 2000-2001" Intellicast, October 18, 2000.
[ 編集 ] 関連項目 See also
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