低気圧の発達

質問

低気圧が北海道の東で発達することが繰返されていますが、何であんな寒いところで発達するのでしょうか？
海からの上昇気流があるのでしょうか？

回答No.4

kamobedanjoh · ベストアンサー

低気圧は、性質の異なる気団の境界部分で発生します。
気団には大別して大陸性気団と海洋性気団があります。
大陸性気団は、大気の大循環によって大陸上空で雨を降らせて冷却された大気が、下降することで発達します。
海洋性気団は、海水の比熱が大きいために寒候期でも冷却されにくく、温暖で湿潤な大気の団塊です。
寒冷な大気は温暖な大気より重いため、高気圧を形成します。
温暖な大気は熱膨張によって軽くなると共に、膨張のエネルギーで高気圧を形成しています。
また、温度が同じでも、乾燥した大気よりも湿潤な大気の方が軽くなります。
その為、大陸の寒気と海洋の暖気が接触すれば、寒気が暖気の下に潜り込むことで暖気を押し上げます。
これが上昇気流で、双方の勢力が強いほど上昇気流は激しくなり、上昇気流の生じた部分では気圧が下がって低気圧を形成します。低気圧部分には、周囲との気圧の均衡を図るために双方から気流が補充されますが、その時、コリオリの力（地球自転による見かけの力）が働いて、上昇気流は反時計回りの渦巻きに成ります。この時、双方の気団が何らかの理由で弱体化しない限り、低気圧は発達し続けながら最初は東進し、やがて北東方向に進路を変えますが、これにもコリオリ力が作用すると同時に、基本的には両気団の接触面に沿って移動しています。
海洋性気団は熱膨張によって発達していますから、上空にまで勢力を維持しており、一方、上空には寒冷な偏西風が吹き込んでいますから、両者の衝突による低気圧の発達は、北東海域上空で最大に達します。
冬季でも、海域の温度は常に陸域の温度よりも高く、湿潤なため、ご質問のような現象が繰り返されます。

回答No.3

kagakusuki

北半球では北の方は気温が低く、南の方は気温が高くなっています。
　そのため一般的に言って、北方で生じた気団(大きな空気の塊)は温度が低く、南方で生じた気団は温度が高くなります。
　この温度が異なる気団同士が接触すると、その温度が異なる空気が接している所が前線となります。(温度が異なる空気の塊同士が接している境界面が、地面に接しているラインの事を前線と言います)
　この前線の所では温度の低い空気と、温度が高い空気が押し合いへし合いしている訳ですが、例えば押し合う力が拮抗していて、暖かい空気と冷たい空気との間に動きが見られなければ、その前線は停滞前線という事になります。
　しかし、2つの気団の境界に動きがない事は稀で、2つの空気の塊が接している前線の中で、ある部分では南方の気団が北方の気団を押しやって、南方の気団の一部が北方に入り込んだり、また別の部分では逆に北方の気団の方が南気団を押しやって、北方の気団の一部が南方に入り込んだりします。
　そのため、前線が仮に最初は真っ直ぐだったとしても、時間が経過しますと揺らいで波形の様な形になって来ます。

　処で、地球は西から東に向かう方向に回転しており、その回転する周期は地球上のどこでも24時間であり、「極地は1回転するのに12時間で済むのに、赤道では36時間かかる」などという事はありません。
　一方、地球は球形ですので、低緯度の地点が回転する際の円周の長さは長く、高緯度の地点が回転する際の円周の長さは短くなります。
　回転周期は同じであるのに、その回転によって動く距離が異なるという事は、地上の物体が地球の自転によって移動する速度が、緯度によって異なっているという事であり、低緯度地帯にある物体の移動速度は速く、高緯度地帯にある物体の移動速度は遅くなります。
　これは空気の場合も同じ事で、北半球の場合、南方の空気の方が東に進む速度が速くなっています。
　そのため、北方の気団が南下するか、あるいは南方の気団が北上する事により、南北の気団が衝突した際には、南方の気団の方が北方の気団よりも東に進む速度が速くなり、南方の気団の中の空気は北方の気団の中の空気に対して東に進み、北方の気団の中の空気は"南方の気団の中の空気に対して"西に進んでいる事になります。

　その状態で、南方の気団が北方の気団を押しやって、南方の気団の一部が北方に入り込むと、北方の気団を押しやった南方の気団の一部分は北に出っ張った形となり、その出っ張り部分の中の空気は北方の気団北方の気団の中の空気に対して東に進んでいるのですから、出っ張り部分の東側の縁で温かい空気が冷たい空気のある方向向って流れる事になり、温かい空気が冷たい空気の上に乗り上げて温暖前線が生じます。
　又、南方の気団の一部が北に突き出た出っ張りが生じるという事は、温かい空気が北に向かって流れるという事なのですから、出っ張りの先端でも北向きに流れている温かい空気が、北方の気団の冷たい空気の上に乗り上げて上昇気流が出来る事になります。
　出っ張りの西側の縁では、一見すると温かい空気が東に向かって流れる事で下降気流が生じる様にも思えるかも知れませんが、そうではなく、温かい空気が北向きに進む流れもありますので、下降気流とはなりません。
　只、出っ張り部分の空気には東向きに流れる成分もあるため、出っ張り部分の西側の縁では北方の気団を押す力が弱くなり、押す力が優勢になった北方の気団が、南方の気団の出っ張り部分の方に進む事で寒冷前線(上昇気流を伴う)が生じる事になります。
　一方、押しやられた方の北方の気団は押し込まれた箇所で凹んだ形になる訳ですが、北方の気団の中の空気は南方の気団対して西に向かって流れていて、その空気の流れが凹んだ形に沿って流れる事になるのですから、北方の冷たい空気は凹みの辺りで左にカーブしながら流れる事になります。
　先述の通り、凹みの西側では北方の気団が押す力の方が優勢となって東に向かって進む事になるため、結局、凹みの部分では左回りの渦が生じる事になります。

　この様にして北方の冷たい気団と南方の温かい気団が接する所では、2つの気団の境界に凹凸が生じ、その中で南方の気団が北方に突き出している部分では、上昇気流と左回りの渦が生じて低気圧となる訳です。

【参考URL】
　バイオウェザーサービス > コラム > お天気豆知識 > 温帯低気圧とその一生
　　http://www.bioweather.net/column/weather/contents/mame065.htm

　山賀 進のWeb site > われわれは何者か-宇宙・地球・人類- > 第２部－３－　大気と海の科学/第10章　低気圧 > http://www.s-yamaga.jp/nanimono/taikitoumi/teikiatsu.htm

お礼

ご回答ありがとうございます。
そうしますと、低気圧周辺の温暖な空気が、北上して寒冷な気団と接触することによって低気圧がオホーツク海で発達する、と考えてよろしゅうございましょうか。

回答No.2

gakup

上昇気流は上空の暖気と寒気がぶつかり合うことで起きます。両気団の温度差が大きいほど上昇気流も強くなります。
例年、北からの寒気はもっと南まで張り出すため、暖気とぶつかり合う場所はもっと南になります。低気圧はそのぶつかったところを通過するので真冬の北海道に低気圧が接近すること自体が少ないです。

ところが今年はニュースなどの話を総合すると、寒気の張り出しが弱かったため、暖気とぶつかる場所がちょうど北海道道東付近になってしまったため、低気圧が頻繁に接近し、なおかつ上昇気流により爆発的に発達するようです。

お礼

寒気の張り出しが弱かったためですか。ご回答ありがとうございます。

回答No.1

cyzezeron

あの水温で低気圧を上昇気流はほとんど起こらないと思います。おそらく山地に風があたって無理矢理上に押し上げられたときにできる雲の影響ではないでしょうか。間違ってたらごめんなさい。

お礼

ご回答ありがとうございます。