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大気重力波(たいきじゅうりょくは)。大気中に波がたって海のように揺れているとはどのようなことなのか。。。
ボクたちの地球には、ご存知の通り"大気"があります。その大気に波がたって揺れている。以外と知られていないこの現象を、簡単に説明してみよう!
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まず、波というのはどのような現象なのか。波は、"何か"の振動が規則的に並んだものです。
右の図は、サッカー会場などでよく見られる"ウェーブ"で、これは人の上下振動が規則的に並んだものです。そして、大気重力波は、大気中の物質が規則正しく揺れている現象です。
では、どのような原因で揺れ動くのでしょうか。
ウェーブは、人の上下運動が"バネ"の役目になって振動します。大気重力波で"バネ"の役目を果すのは"重力"です。
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例えば、大気中のある部分が上昇気流などなんらかの原因で上方向へ押し上げられたとします。
大気は上へ向かうほど密度が薄いため、押し上げられた部分は周りより密度が濃い、つまり周りの大気より重いので、"重力"によって、下に押し下げる力を受けます。
この重力により下に戻りだした大気は、重力によって加速し、元の場所を通り越して、下へ下がります。すると、今度は、周りの大気より密度が薄いために(軽い)、浮力を受けて、上向きに動き出します。
この重力による上下運動が、順序良く周りの大気中を伝わって、「波(なみ)」が発生します。
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<気象衛星ひまわりが捉えた大気重力波
(山岳波(さんがくは))>
元画像提供:高知大学気象情報頁
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<大気重力波ができるしくみの一例>
この場合、波の”山”の部分に雲ができる (左のひまわり画像参照)
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大気重力波を作るきっかけで代表的なものは、前線や積乱雲、ジェット気流、山脈を越える風、オーロラなどによってできる大気の上下方向の乱れです。
上の図は、風が山脈へぶつかり、上へ向いて上昇気流が発生したときに、起こる大気重力波(山岳波)の図です。
日本では、東北の奥羽山脈の風下側などでよく発生し、左側の写真は、平成14年11月28日に気象衛星「ひまわり」からの映像に撮影されていた「大気重力波」による雲の例です。
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