気象学｜台風の発生メカニズムについて｜コリオリの力との関係

みなさん、こんにちは。

Ysです。

今回は「気象学」です。

気象学とは地球の大気で起こる諸現象（気象）や個々の流体現象を研究する学問です。

どうやって風が吹くのか。台風はどうやって発生して進むのか。

そういった疑問に答えるのが気象学です。

その中でも今回は我々にとって身近な「台風」の発生メカニズムについて説明したいと思います。

台風とは

熱帯の海上で発生する低気圧を「熱帯低気圧」と呼びます。

このうち北西太平洋（赤道より北で東経180度より西の領域）かつ低気圧域内の最大風速（10分間平均）がおよそ17m/s以上のものを「台風」と呼びます。

では、この台風はどのようにして発生するのでしょうか。

台風の発生メカニズム

熱帯などの海域では太陽の日射により海水面の温度が上昇します。

海面上の水温が一定以上になると海面の水が水蒸気になり上昇気流が生まれます。

上昇した水蒸気が上空で水粒になり雲が形成されます。

水蒸気が水になるときに熱を放出します。

放出された熱が周囲の空気を温めます。

温められた空気は冷えた空気よりも軽いため上昇します。

これにより上昇気流が更に強まり、大きな渦が形成されます。

この渦が熱帯低気圧と呼ばれ、これが発達したものが台風です。

台風は赤道付近では発生しない

台風は赤道付近では発生しません。

これは「コリオリの力」が関係しています。

まずはコリオリの力について説明します。

コリオリの力とは「地球の自転により生じる見かけ上の力（慣性力）」のことです。

地球は東の方向に一定の速度で自転しています。

地球は球体なので、赤道付近と北極付近では１周の長さが違います。

同じ時間で１周回りますが、その長さが違うということは回転の速度が違うということです。（速さ×時間＝距離、時間が同じで距離が違うということは速さが違う）

回転速度が異なると何が起こるのか。

回転している円盤の中心から外に向かってボールを転がすことを想像してみてください。

円盤の中にいるひとからするとまっすぐボールが転がっているように見えます。

しかし円盤の上や外からみた人からするとどうでしょうか。

曲がって見えます。

曲がるということは何かしらの力が働いていると考えます。

この曲がる現象に働いている力をコリオリの力と呼びます。

これが地球の自転の速度の違いと風の関係でも同じことが言えるのです。

つまり自転による回転速度の違いにより風が曲がるということです。

話を台風に戻します。

低気圧に向かってコリオリの力によって曲げられた風が吹き込むことによって渦巻きが形成されるんです。

コリオリの力の説明がもしわかりづらかったらすみません。

ひとまず「地球は自転していて場所によって回転スピードが違うので南北方向に吹く風が曲がる」とまずは覚えていただければOKです。

コリオリの力によって渦巻ができて台風が形成されることは説明できました。

しかし、これだけだとタイトルに書いてある「赤道付近で台風が発生しない理由」の説明にはなっていないですよね。

順を追って考えてみましょう。

・台風ができるには低気圧に向かって吹く風が曲がる必要がある。

・風が曲がるにはコリオリの力が必要。

・コリオリの力が発生するには南北で回転速度の違いが必要。

・赤道付近では南北で回転速度の違いがほとんどない。

ということ？

はい、そうです。

身近な球体を輪切りにすることを思い浮かべてください。

中心付近だと多少場所がずれても断面の大きさそんなに変わらないですよね。

でも端っこの方だと少しずれただけで大きさ結構変わりますよね。

北にいけば行くほど、コリオリの力により風は曲がりやすくなります。

しかし同時に海面の温度は下がるのでそもそも低気圧が発生しません。

つまり赤道から適度に離れていてかつ温かい海の上で台風は発生するということです。

だから日本付近でよく発生するんですね。

また台風が南西から北東に向かって進行することが多いのもコリオリの力です。

南の温かい空気は上昇して北に流れます。

この大気の流れはハドレー循環と言われます。

これがコリオリの力によって曲げられ西から東に進むということです。

偏西風と呼ばれているものですね。

最後に

いかがでしたでしょうか。

身近な天候の変化も地球の大きな動きと関係しているというところが面白いですよね。

今回取り上げませんでしたが、季節の変化も地球の地軸が傾いていることによるものですし。

コリオリの話は腹落ちしなかったかもしれません。

ネットで調べて頂くとわかりやすく図で解説しているサイトもあるので、興味がある方はぜひ調べてみてください。

私もまだまだ勉強中ですが、新しい気付きや発見があれば書いていきたいと思います。

仕組みも大切ですが、何よりも大切なのは身の安全を確保することですよね。

これから台風が発生しやすい時期になってきます。

みなさんもくれぐれもご注意ください。

最後まで読んで頂きありがとうございました。