風が吹く理由は?高気圧・低気圧の違いと等圧線の読み方を理解しよう!

風はどこから吹いてくる?

さて、問題です!

風はどこから吹いてくるんでしょうか?

たしかに、風ってどこで生まれるんだろ?

これは難しい問題ですね。

そもそも風ってなんでしょうか?

空気の移動?

そうです!私たちは「空気の移動」のことを「風」と呼んでいるんです!

なんで空気は移動するの?

これは不思議ですよね。

空気が移動して風が起こる理由を考えてみましょう!

風が起こる理由はいくつかありますが、太陽のエネルギーによって風が吹く理由を学んでいきましょう!

空気があたためられるとどうなりますか?

密度が小さくなる!

ですね!

「密度が小さくなる」=「軽い」でしたね。

(水よりも密度が小さい氷は水に浮きますもんね)

あたためられた空気は軽くなるから上に上がっていきます。

少し不思議ですが、太陽によってあたためられた結果、地球上の場所によって空気の密度が変わるんです!

この時、上昇気流が生まれて雲が発生します。

上昇気流が生まれた地表では、空気が少なくなるから周りから空気が移動してきます

これが風です!

空気が少なくなった場所は気圧が低くなるので、低気圧と呼ばれます。逆に周りよりも気圧が高いところを高気圧といいます

地表では、風は高気圧から低気圧に向かって吹く

等圧線

1気圧ってどのくらいの圧力だったか覚えていますか?

1013hPa!

そうです!

地球上の場所によって低気圧・高気圧のところがあるからどこでも1013hPaってわけじゃなくて、それよりも気圧が大きい場所も小さい場所もあるんです。

ただ、1013hPaより大きければ高気圧!みたいに決まっているわけじゃなくて、周りの空気と比べて気圧が高ければ高気圧、低ければ低気圧となります。

高気圧・低気圧を表現しているのが、天気図です。

天気予報でみるやつですね。

天気図に線が引かれていますね。

これは等圧線と言って気圧の等しいところを結んだ線です。4hPaごとに線を引いて、20hPaごとに太い線が引かれます。

地理の等高線と同じようなものか

そうですね。

等圧線を見ると、どの方向からどのくらいの強さの風が吹くかわかります。

等圧線の見方について勉強しましょう!

等圧線の読み方

まず、空気が多い高気圧から低気圧の方向に風が吹くことを頭に入れて考えてください。

等圧線を見ながら風の吹く方向を考えてみましょう。

高気圧の中心は気圧が高いから、気圧が低い低気圧の中心に向かって風が起きます。

風が起こるには気圧の差が大切ってことですね。

じゃあ、気圧の差が大きいとどうなるでしょうか?

強い風が吹く!

大正解!

気圧の差が大きいってことは、等圧線の間隔は狭くなりますね。

等圧線の間隔が狭いほど強い風が吹く

高気圧・低気圧の風の方向

風って低気圧の中心に向かって真っすぐ吹かないの?

たしかにさっきの等圧線の図の風は、中心に向かって真っすぐじゃなくて、少し曲がって書かれていますね。

この図は真上から、地表付近の風の動きを捉えたものなので、視点を変えて、横から空気の動きを見て風の流れを詳しく理解してみましょう!

高気圧

高気圧は地表付近の空気が多く、周りに空気を吹き出してます

高気圧の中心から風が吹いているから、高気圧の中心の空気は少なくなります。

地表付近で減った空気を補うように上空から空気が移動してきます

これが下降気流です!

ふき出す風に注目すると時計回りだね!

そうです!

風の向きは、地球の自転が関係していて難しい話になるんですが、コリオリの力っていうのがはたらいています。

とにかく、右ねじの法則と同じように考えてください!

下降気流が親指、ふき出す風が4本の指に合わせれば、風の吹き方を理解することができます!

高気圧は
・時計まわりに風をふき出す
・上空からは下降気流が流れている

低気圧

低気圧は高気圧と逆です。

地表付近では、低気圧の中心に向かって風が吹き込みます

地表付近で吹き込んできた空気がそのまま上空に向かうので、上昇気流が発生します。
低気圧では雲が発生するんでしたね。

地表では高気圧から低気圧に向かって風が吹いていて、逆に上空では、低気圧側から高気圧側に向かって風が吹いているんですね。

だから低気圧では、上昇気流が発生するんですね!

まとめ
低気圧→上昇気流が発生→空気が膨張する→空気が上空で冷やされる→露点に達する→雲が発生する

低気圧=雨が降るが繋がった!!

勉強したものがつながると理解が深まっていいですね!

地表付近の風の流れは反時計回りに吹き込んでいますね。

これも右ねじの法則と同じでOK

上昇気流に親指を合わせてね♪

排水口にできる渦の向きもこの向きだね!

低気圧は
・反時計まわりに風が吹き込む
・地表から上昇気流が流れる

全体で考えるとこのような空気の流れになっています。

今回のまとめ

空気があたためられると上昇気流が発生する

等圧線は気圧が同じ場所を線で結んだもの

低気圧では上昇気流が、高気圧では下降気流が発生する

今回のまとめクイズ!

低気圧の説明として正しいものはどれ?
低気圧・高気圧の違いは?
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次の学習も一緒に頑張ろうね!

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プロフィール
ゆうしろ

私立中・高一貫校の現役理科教員です。
専門は生物学で、中学・高校理科の教員免許を持っています。
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