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第3回　等圧線と低気圧・高気圧と風の関係・前線とは

気圧配置と密接な関係にある、風についてお話します。

ここまでは、天気図の書き方を紹介してきましたが、ここでは少し、天気の基礎知識を学んでおきたいと思います。

まずテレビの天気予報を聞いていてよく耳にする、低気圧･高気圧とは何者なんでしょうか。低気圧は周りより気圧が低いところ、高気圧は周りより気圧が高いところです。少し難しいと思います。簡単にいうと低気圧では周りより空気が薄く、高気圧ではその逆であると考えてみてください。そう考えると、低気圧付近では風が強く、嵐のようになっているのが想像できるかもしれません。決して低気圧の中心に行ったからといって、何かがあるわけではなく、空気の塊に変化が起きているだけなのです。

低気圧では、一般に雨が降り時には突風も吹きます。日本付近を通過するものの多くは、前線を伴い、発達しながら東へ進みます。これは天気予報の基礎となりますのでよく覚えておいてください。逆に高気圧周辺では、風は穏やかで、晴れの天気が続きます。これはそれぞれの持つ性質によるものです。

上図はそれぞれの風の吹き方です。低気圧周辺では風は吹き込み、高気圧周辺では風は吹き出しています。でもよく考えてください。低気圧周辺で吹き込んだ風はどこへ行くのでしょうか。また高気圧周辺で吹きだした風はどこから来たのでしょうか。

答えは上の図です。風はまず低気圧から吹き込んで上空へ上がります。このとき上昇気流が形成されます。これが元になって雲ができ、降水をもたらします。その後風は上空を通って、高気圧周辺で下降気流となって、また地表に戻って来ます。下降気流の生じるところでは、雲はできにくく、地表では晴れの天気となります。このように空気は地球上で循環しています。

今までのことをふまえて、上図を見てください。画像が汚くて見にくいですが、上に低気圧、右下に高気圧があるのが分かるでしょうか。低気圧付近では風は反時計回りに吹き込み、高気圧付近では風は時計回りに吹き出しています。このことを考えると、風の向きである程度、低気圧などの場所が分かってきます。（ボイスバロットの法則と呼ばれます。）

また、これから描く等圧線も風に関係しています。等圧線の間隔が狭いほど強い風が吹きます。これは気圧の差が両側で大きいためです。このことは次回でお話しします。それと、風は、必ずしも等圧線と垂直に吹きません。上の図でも高気圧から低気圧にかけて吹く風は、直線ではなく、緩やかなＳ字カーブになっっています。これは地球が自転する力と大気の移動との関係で起こる現象で、こういうものがあると知っておいてください。また等圧線を引くときの手がかりにもなります。

性質の異なる前線の両側でも風が異なります。

これは前にも出てきた、前線記号です。前線だけでも4種類あります。それぞれで性質が変わってきます。

前線というのは異なる種類の空気塊の境と、地表面とが接する部分のことで、空気塊が接している部分全体ではないことに注意してください。

寒冷前線

寒冷前線付近では、寒気が暖気を押し上げながら進みます。普通に考えると難しいですが、寒気は暖気よりも重たいので、暖気の下を進むことをしっかり頭におさえてください。寒気に急激に押し上げられた暖気は雲を作ります。このときにできる雲が積乱雲です。雨が短時間のうちに強くふり、風も強いです。寒冷前線通過後、気温は下がります。

暖気が急激に押し上げられて雲ができるのは、上空に行けば気温が低く、気温が低いところでは一定に空気に含んでいられる水の量が、地表の時よりも少なく、よって空気中に含みきれなくなった水が雲となるのです。この一定の空気に含んでいられる水の量を飽和水蒸気量、空気中の水が含みきれなくなって、一部が水滴（今回は雲）になって出て来るときの温度を露点といいます。難しいですが、このことから、湿度の高い空気の方が雲を作りやすいということが分かります。

温暖前線

今度は暖気が寒気の上を滑り上がりますが、寒冷前線の時のように急激なものではありません。ゆっくりと上昇していくため、雲も長くなります。雨は弱い雨が長時間続くといった形で、温暖前線通過後は気温が上がります。

閉そく前線

※雲は省略。

寒冷前線は普通、温暖前線よりも早く進むので、いずれ温暖前線に追いつきます。そこでできるのが閉そく前線です。閉そく前線は寒気の上に暖気が乗った形をしています。発達中の低気圧などに見られます。

停滞前線

これは暖気と寒気、それぞれの勢力が同じときにできる前線で、代表として梅雨前線があります。雨を長時間降らせたり、時には集中豪雨も起こします。

前線を境に空気の性質が違うわけですから、先ほど述べたように両側で風向き、気温、湿度などが異なります。

温帯低気圧は停滞前線を元にして発達してできます。そこから寒冷前線、温暖前線とできて、後に閉そく前線がつくられ、最後には前線とともに低気圧は消滅していきます。これが温帯低気圧の一生です。

次回は等圧線の引き方を学びます。お楽しみに。