- 偏西風がどんなものかわかる！
- コリオリの力がどのようにして起こるかわかる！
偏西風って何？
急にどうした
偏西風は日本を西から東に吹く風のことだよ
へ〜
偏西風があるから日本の天気は西から東に変化してくるんだ
大阪雨の次の日は東京が雨みたいな
アメリカに行く飛行機より帰ってくる飛行機の方が時間がかかるのも偏西風の影響
すごい影響があるんだね！
不思議な偏西風について学んで行こう！
楽しみ♪
それじゃあ授業スタート！
この授業はYoutubeでも解説しています！
Youtubeの方が音声があってわかりやすいので、動画が見れる環境の方はこちらの方がおすすめです！
復習：風が吹く理由
まず風が吹く理由を復讐しておきましょう
風の基本だね
空気の多い場所が高気圧、少ない場所が低気圧
風は高気圧から低気圧に吹きます
空気がたくさんある高気圧から空気が少ない低気圧にバランスを取るように空気が移動する。これが風の正体でした！
低気圧では上昇気流が起こる
空気が暖められると上昇していきます。その結果地表付近の空気が少なくなってそれを補うように風が吹く。
これが低気圧ってこと！
以前の学習で勉強したね♪
＼風の流れについてはコチラで解説しています♪／
これを踏まえて偏西風について知っていきましょう！
偏西風のメカニズム
偏西風が起こる理由をイラストで説明していきます！
よろしく！
風が起こる理由は太陽でした！
偏西風も太陽のエネルギーによって起こります。太陽からの光が地球に向かって同じように当たっています。
場所によって当たり方が違うのがポイント！
イラストの太陽の光の線の密度は一緒なんだけど、赤道付近と北極や南極付近では同じ面積に当たる光の量が違います。
イラストの黒い線の長さは3箇所とも同じだけど中央の赤道では4本の光の線が当たっていますね。
この違いは実験でも確かめられる
太陽から垂直に当たるようにした時は20分後に61℃になったのに対して、黒い板をそのまま置いて斜めに光が入るようにしたものは20分後も49℃までしか上がりませんでした。
場所によって受け取るエネルギーが違うんだね
てことで赤道付近が受ける太陽からのエネルギーは大きく、中心から離れれば離れるほどエネルギーの量が小さくなります。
ここで低気圧・高気圧が生まれる
さっき説明した通り太陽からのエネルギーが多い場所では低気圧(上昇気流が起こる)になる！
低気圧の上昇気流を書くとこんな感じ
上空にいた空気はこのようにくるっと回ります
赤道から上がった上昇気流は、上に行くとそれぞれ分かれて北緯/南緯30°のところで下に下がってきます。
この風のことを下降気流といいます。
その後、全体の空気を補うように動く
赤道付近の地表では上に行ってしまった分空気が少ないから、その空気を補うようにそれぞれこのように地表付近で風が吹く。
でも「コリオリの力」によって風が曲げられる！！
さっきのイラストはまっすぐ風が吹いているように書いたんだけど、実際の力は「コリオリの力」によってこのように曲がって見えます。
30°〜赤道では西←東の風が吹く
この風を貿易風と言う
30°〜60°では西→東に風が吹き
偏西風という
赤道〜30°では東から西に吹く貿易風が
30°〜60°では西から東に吹く偏西風が吹く
コリオリの力って何？
コリオリの力について詳しく見ていこう
コリオリの力
実験をしてみよう！
ハムスターがピンチ！
当然まっすぐボールは進んでハムスターに当たります
かわいそう
では回転させたらどうなる？
動物たちが乗っている円盤を回転させながらさっきと同じようにハムスターに向かってまっすぐボールを投げます。
どうなるんだろ？
だんだんとボールが進んで
ハリネズミに当たります！
ヒドい！！
実際の動画の方がわかりやすいから動画が見られる人は見てね♪
↓解説パートから再生↓
実際のボールはまっすぐ進んでる
ボールを真上から見ると最初と同じように直進して進んでいます。でも円盤が動いたことでハリネズミたちの位置が移動したからハリネズミにボールが当たりました。
しかし猫目線になると、ボールは当然自分から飛んで行っているから下の図のような赤い線の軌跡でボールが進んだように見えます。
実際の進み方と猫からの見え方が違うんだね
見かけの動きがコリオリの力によるもの
これ↑がちょっと進むと↓
実際のボールの軌跡（神からの視点）と地面にいる人からのボールの軌跡(猫からの視点)がずれて見えるから力が加わっているように感じる。
この力のことを「コリオリの力」と呼んでいる
円盤を地球だとすると偏西風がわかる
さっきの円盤が地球だと考えるとピッチャー猫が北極に向けて投げたボールは右側に曲がることになる。
これは地球での偏西風と同じ。
逆に南に向かって投げると、同じように右側に曲がるんだけどこれは地球で言う東から西方向に曲がって見える。
これが貿易風！
風＝ボールってことだね！
風が地球上を南北に移動する時コリオリの力が働くから偏西風や貿易風が生まれる
フーコーの振り子
コリオリの力をわかりやすく示した実験を見てみましょう
フーコーの振り子はその名の通りレオン・フーコーさんが考えました。
実験自体はとても簡単で、めちゃくちゃでっかい振り子を1日中動かし続けるってやつです。
下の図のように地球に対して前後に動いてみていたとしましょう。
振り子は地面に触れていないから地球が自転して位置が変わっても同じ方向に動き続けます。
しかし、下の図のように観測者(今回はハリネズミ）は地球の自転によって位置が変わります。
その結果、神の視点で見たときの振り子の移動は変わっていないんだけど、観測者から見ると振り子の動きが変わって見えます。
このようにしてコリオリの力がはたらいていることをわかりやすく説明することができました。めでたしめでたし。
フーコーの振り子によってコリオリの力は視覚的にわかりやすくなった
台風が反時計回りなのもコリオリの力のせい
さっきの実験のように風が来た右に曲がって見える。その結果、下の頭のように台風の中心に向かう風が曲がっていくから台風の渦は反時計回りに見える。
南半球では台風の渦は逆向きになる！
南半球だとコリオリの力が逆にはたらくんだね
この向きは低気圧と高気圧の風の吹き込み方でも勉強しましたね♪
＼低気圧・高気圧についてはコチラで解説しています♪／
難しかったけどなんとなくわかった！
まとめ
- 偏西風や貿易風はコリオリの力によって起こる
- コリオリの力は地球の自転によって起こされている
今回のまとめクイズ！
次の学習も一緒に頑張ろうね！
この授業は17時間目！
- １時間目 気象要素ってどんなもの？
- ２時間目 天気記号の書き方をマスターしよう！
- ３時間目 雲の割合を見て「雲量」と「天気」を判断！
- ４時間目 13段階の風速＆16方位で風向を読み取ろう！
- ５時間目 「乾湿計」を使って湿度を測ろう！
- ６時間目 風はナゼ吹く？
- ７時間目 「気圧」ってどんなもの？
- ８時間目 天気予報に出る等圧線と風の強さの関係
- ９時間目 窓ガラスが曇るのはナゼ？「露点」を解説！
- 10時間目 飽和水蒸気の計算がイラストでスグわかる！
- 11時間目 丸フラスコで雲を作ってみた！
- 12時間目 「温暖前線」＆「寒冷前線」の特徴が完璧にわかる♪
- 13時間目 天気予報のグラフを超解析！
- 14時間目 曇りの日より晴れた日の方が夜寒くなるのはナゼ？
- 15時間目 日本の気団の特徴が５分でわかる！
- 16時間目 海陸風ってどんなもの？
- 17時間目 偏西風ってどんなもの？コリオリの力を解説♪
- コラム１ 10種類の雲の名前が簡単に覚えられる裏ワザ！
- コラム２ 雨はどこからやってくる？（水の循環）
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