風（偏西風）が西から来る理由がわかりません

質問

「偏西風が西から吹くのは地球の自転のせい」だそうですが，この理由がわかりません。

北極を上に，南極を下にして，その前に立ったと仮定します。
そうすると目の前の地球（表面）は，左から右へ移動しているはずです。
（東方向へ回転）
そのとき，この地球表面を覆っていた大気が，地球の自転について行けない・・
ずれが生じる・・とすると，表面にいる人間は「風が東から吹いて来た」と感じる
のではないでしょうか？

この考え方のどこに誤りがあるのか，ご指摘いただきたく・・・。

回答No.9

saion · ベストアンサー

しつこくてすみません。saionです。

　参考ＵＲＬの「相対的に温度の低い」は誤りではありません。フェレル循環を説明する図をよく見てください。北半球では、相対的に温度が低いはずの北で上昇し、温度が低いはずの南で下降しています。

　何度も言いますが、これは平均操作をしたために出てきた見せかけの循環です。実際には、温帯低気圧の東側の高温域で上昇し、西側の低温域で下降する循環になっています。フェレル循環は、ハドレー循環のように、どこの経度でも南で上昇し北で下降するという実態のある循環ではないのです。

　一冊、参考文献を上げておきます。
　高価なので、図書館などで探してみてください。
　「グローバル気象学」廣田勇著　東京大学出版会
　ISBN4-13-064701-6

お礼

長時間にわたって本当に有難うございました。
フェレル循環が他の２つの循環ほど簡単なものでないことはよくわかりました。

早速図書館へ行って調べてみます。

回答No.8

jonsonbj

コリオリの力とyahooかなにかで検索してみてください。ある程度わかりますよ。

お礼

有難うございました。

回答No.7

saion

No.6のsaionです。

　最初に間違いがあったことをお詫びします。

　前回の回答の最後のパラグラフで「左向き」と書いたのはお気づきのとおり「右向き」の誤りです。

　ハドレー順環はtadamaru2004さんも書かれているとおり、直感的に分かりやすいと思います。暖かい空気が上昇し、冷たい空気が下降する循環ですから。

　一方、フェレル循環ですが、これは、ハドレー循環のようにロール状になっている循環ではありません。

　フェレル循環は、しばしば北半球中緯度ではハドレー循環の逆向きの回転をしている図で表されますので、このようなロール状の循環があるように思ってしまいがちですが、これは違います。

　この図は、同じ緯度に沿ってぐるっと各高度の流れを求め、それを平均することによって出てくる図で、実際にこのようなロール状の流れがあるわけではないのです。

　では、どのような流れがあるかというと、まず、偏西風を理解したら、今度は、その偏西風が蛇行してできる温帯低気圧の構造を知る必要があります。

　これ以上は、「偏西風が吹く理由」というご質問への回答ではありませんので、やめておきますが、興味がおありでしたら、一度、大気大循環の本をきちんと読むことをお薦めします。

参考URL：

http://kobam.hp.infoseek.co.jp/meteor/meridional-circulation.html

お礼

いろいろと有難うございました。
補足の文章の末尾の「湿度」は「緯度」の誤りです。

補足

丁寧なご回答をいただき，誠に有難うございます。

いろんな，ＨＰを見ましたが，フェレル循環をキッチリ説明しているものはないですね。
（わたしの頭が悪いのか(^_^;)）

お送りいただいたURLは昨日見つけましたが，やはり理解しがたいです。
ところで，この中のフェレル循環を説明する文章「相対的に温度の低い地域での」は
「湿度」の誤りでしょうね。

回答No.6

saion

まず最初に、tadamaru2004さんがおっしゃるとおり、「偏西風が西から吹くのは地球の自転のせい」は説明を端折り過ぎです。誰がそう言っているのでしょう？

　偏西風の吹く原因に絞って説明します。

　地球は球形のため、太陽の放射エネルギーを強く受ける赤道付近のほうが北極付近よりも温度が高くなります。気体の体積は温度に比例しますから、上空の同じ気圧（たとえば500hPa）の高さは、赤道付近のほうが北極付近よりも高くなります。

　　　　　　　　　　　　　　　　------ 500hPa

　　500hPa ------

　　　　温度低い　　　　　　　　温度高い

　　1000hPa -----　　　　　　　-------1000hPa
　　　北極付近　　　　　　　　　赤道付近

　そうすると、日本などが位置する中緯度帯の上空では、南のほうが気圧が高く、北のほうが気圧が低いという気圧配置になります。

　　　気圧低い
　－－－－－－－－－－　等圧線
　　　　　　日

　　　　本
　－－－－－－－－－－　等圧線
　　　気圧高い

　空気には気圧の高いほうから気圧の低いほうへ流れようとする力（気圧傾度力）が働きますが、地球が自転しているため（ここで初めて地球自転の効果が出てきます）、コリオリ力という力が働き、結果として等圧線に並行に上の図では左向きに空気が流れます。これが偏西風です。

補足

ご回答有難うございます。
ご説明の意味が分からず，理解するのに随分時間がかかってしまいました。
わかってしまうと，自分の頭の悪さを痛感するものですね。(^_^;)
ということで・・・

上の図（？）はハドレー循環（偏東風の原因）を説明するものとして簡単に理解できます。
・・・というより，ハドレー循環は，直感的に理解できる（温度差を考えれば・・・）といってもよろしいかと思います。

下の方の図（？）を理解するのにしばらく時間がかかりました。(-_-;)
暫くたって，「ああこの図は左に９０度回転し，等圧線を向こう側に押し曲げれば，
上の図と重なるのだな」と気が付きました。（このわたしの感の悪さ・・・(・_・)）

しかし，これはフェレル循環の説明には，ならないのではないでしょうか？

最後の文章には問題ありません。
ただし，「左向きに」ではなくて「右向きに」ではないでしょうか？

「フェレル循環」をいくつも検索してみたのですが，どれも十分な説明（納得のいく）になっていないですね。
いっそのこと「ハドレー循環と極循環の摩擦力で・・・」と考えようかと思っているのですが，滅茶苦茶な論理ですかね。

因みに偏東風も本当はコリオリ力を説明に加えなければならないと思うのですが，
単に「自転とのズレ」で説明しているものもありますね。
（直感的にはこの方がわかりやすいです）

いろいろと有難うございました。

回答No.5

okasana

結局は、貴方のおっしゃる通りなのかもしれません・・・　_(._.)_　　何度も申し上げるように専門家でない私にとっては、いわゆるその道の学者さんなり、先生などの言われることをただなんとなく理解したかのように誤解しているのかもしれませんね。

　（関連がすっ飛ばされている・・・脈絡がない）
確かに貴方の言われる通りその部分を充分に納得できるような文書や、ＨＰ等は見当たりませんでした。本来自然科学というものの中には、最初に現実がありそれに添うような形で理論をくっつけた・・・？　様なことが多々見受けられます、そして、そうした事柄があたかも理論の上に成り立ったかのように我々は学ぶのでしょうね。

　ただ、私が最後に思うのは現実はそこにあり、事実は変わらないこと、またそれを探求する事が人の人たる所なのでしょう。（なんだか哲学みたいになってきましたね。）　貴方や私が思い悩んだことも底知れない探究心からなのでしょう、いつまでも、いくつになってもその気持ちを失いたくないですね。

　何のお答えにもならなかったとは思いますが、お力になれなくてすみませんでした。<(_ _)>

　最後に、私は建築関係の技術者で、この分野はほんとに素人なんですよ・・・　分野的には好きですがね。

お礼

長時間にわたって本当に有難うございました。
フェレル循環が他の２つの循環ほど簡単なものでないことはよくわかりました。

補足

有難うございます。
知りたいところを理解していただいて，嬉しくおもいます。
ご意見には全面的に賛成です。

カテゴリーの選択に，ずいぶん悩んだのですが，ここが適当なのでしょうか？
最近思うのですが，ドンピシャのカテが必ずしも良いとは限らないな・・・と
いう気がしています。
専門家が沢山いそうなカテは，（答えが来れば）質は高いのですが，数が少ないです。
（鼻であしらわれているのかも・・・(^_^;)）
逆にド素人の集まりみたいなカテは，とにかく（返事の）数だけは圧倒的に多いです。

だいぶ時間がたっているのですが，もう少しの間，開いておこうと思います。

回答No.4

okasana

Ｎｏ，１の補足を私なりの理解でさせて頂きます、おっしゃるとおりそれがなぜ偏西風になるのか？と言う部分が判り難いですね。

　ご紹介したＵＲＬにありますように、極への大気循環には小さな循環を繰り返していますよね、赤道付近ではハドレー循環（この循環は地表付近では北風）次に、偏西風の原因であるフェレル循環（この循環は地表付近では南風）最後に極付近の極循環と言った具合ですが、この小さな循環が地表付近で自転の影響（コリオリの力）をうけ、ハドレー循環ではその通り東方向に曲げられ貿易風になります、これは判りやすいと思います。

　では、なぜ貿易風が逆に西風になるのか？そこが難しいのですが、ハドレー循環（地軸に対して垂直方向の循環ではなく、北東に傾いた循環になっている。）の影響を受けフェレル循環（同じように北東に傾いた循環）の循環する軸も傾くので本来地表付近で起こるコリオリの力による風向きに逆らう西風になると、私は理解しているのです。

　とは言うものの、私にとってもなんとなく概念的にしか理解できておらず、貴方にご理解戴ける様な説明が出来なく歯がゆく感じております。（まだまだ知らない、理解できないことが多いですね・・・すみません。）

　最後に、私も冒頭に申しましたとおり、専門家ではないので、間違いなどが有りました場合はご容赦ください。

補足

ご回答有難うございました。
専門家ではないとおっしゃってられますが，これだけの考察が出来るのに，なぜ
専門家でないですか？

とにかく，簡単には説明できないことがよくわかりました。
またの機会にお教えいただくことにいたしましょう。

最後にご意見をお伺いしたいのですが，よく言われる「（緯度の高いところで）偏西風が吹くのは自転の影響だ」という説明は，説明になっていない・・・とは思われませんか？
（関連がすっ飛ばされている・・・脈絡がない）
この点だけにご意見賜りたく。

有難うございました。

回答No.3

dreamplaza

この地球表面を覆っていた大気が，地球の自転について行けない・・

この部分に誤りがあります。
地球の引力によって大気も地球と一緒に動いています。

お礼

ご意見有難うございました。

補足

ご回答有難うございます・・・・・・が，

♯1さんのURLをごらんになってください。→「コリオリの力」
http://contest.thinkquest.gr.jp/tqj2001/40457/met/wind2.html

仮に「地球と大気が一緒に動いている」として，それで偏西風の発生は
どう説明されるのでしょうか？

回答No.2

sai231ko

確かにそうですね
極のあたりでは（偏西風）西風ですが、赤道のあたりでは“偏東風”（貿易風）が吹きます
東風です

お礼

ご回答有難うございました。

補足

早速のご回答有難うございました。

自分だけがおかしいのかと不安でしたが，ご同意をおうかがいし，安心しました。(^_^;)

回答No.1

okasana

はじめまして、私は専門家でないのであまりちゃんとした回答は出来ませんが私の理解する範囲でお答えしたいと思います。

　まず、地球の自転が影響して風が起きているのではなく、赤道付近で温められた大気が、極付近の冷やされた大気と入れ替わることによって大きな大気の循環が起こることによって風が起こるのです。

　ですが、ここから自転が絡むのですが、その南北の大気の循環もいくつか上昇下降を繰り返し極付近の大気と循環を行っている為、大きな上昇気流や下降気流があり、そこに、地球の自転が加わることによって出来る風が偏西風になるのです。

　気象衛星などを見ると良くわかりますが、赤道付近では風は東から西に吹いているのがお解かりになると思います、そのすぐ上下の部分では逆方向に風が流れていなすそれを日本付近では偏西風と呼んでいるのです。

　あまり良く判らない説明になりそうなので、素人説明はこのくらいにしておき、詳しくは下記のＵＲＬを参照してみてください。

参考URL：

http://contest.thinkquest.gr.jp/tqj2001/40457/met/wind2.html

補足

早速のご回答有難うございます。

URLを見ましたがよくわかりません。
「赤道付近で温められた大気が、極付近の冷やされた大気と入れ替わる」ことが，
偏西風にどう係るのか分からない（ここが一番重要なところ・・・）のですが，
いずれにしても「地球の自転のせいで・・・」はおかしいのではないでしょうか？

自転も関係するかもしれませんが，それより「赤道付近での加熱と極付近での冷却」
が主原因・・・と表現する方が妥当なような気がするのですが・・・。