【温度風とは】実際の風ではない⁈

受講生の方から質問です!

受講生
受講生

温度風ってどんな風ですか?

「実際の風じゃない」がよくわかりません!

デミー先生
デミー先生

温度風は、気象学で時々登場する「見かけ上の〇〇」の仲間ですね。

しかも名前から「温度」の「風」・・・全く具体的なイメージが湧かないという方も多いと思います。

実際に気象学の勉強を始めて、本で読んでも「温度風は見かけ上の風」や「温度風の関係で…」という部分が丸ごと頭に入ってこない!というお声も聞くことがあります。

そこでここでは、「温度風」の基本的な定義から、「温度風の関係」が示す意味、そしてそれが実際の気象現象にどのように結びついているのかを、できるだけ分かりやすく解説します。

※この記事は、当講座に在籍する気象予報士が監修しております。

温度風とは?(基本的な定義)

「温度風(ベクトル)」とは、高度の異なる2層での地衡風の差から導かれるベクトルのこと。

温度風は、実際の風向や風速を指す言葉ではなく、高度の違う風のベクトル差なので「見かけ上の」のように表現されているのです。

水平方向に温度差(温度傾度)があると、同じ気圧面でも高さ(ジオポテンシャル高度)に差が生じます。

高度が高いほどこの差は大きくなり、地衡風(気圧傾度力とコリオリ力が釣り合う風)は高度とともに増加します。

この高度による風の変化(差)が「温度風ベクトル」です。

重要ポイントまとめ

  • 温度風ベクトルの右側が暖域、左側が寒域(北半球の場合)
     → ベクトルの向きで温度分布がわかります。
  • 風速の増加分が大きいほど温度傾度が大きい
     → ジェット気流の発生原因の一つです。
  • 地衡風が高度とともに時計回りに変化=暖気移流
     逆に反時計回り=寒気移流

「温度風の関係」とは?

「温度風の関係(温度風関係式)」とは、水平方向の温度差によって高度とともに気圧傾度が変化し、それに伴って地衡風の風向や風速が変化する仕組みのこと。

大気中には、一般的に赤道付近は暖かく、極に近づくほど冷たいという水平方向の温度差があります。

暖かい空気は膨張して密度が小さく、冷たい空気は収縮して密度が大きくなります。
この密度の違いによって、同じ気圧面でも、暖かい場所では気層の厚さ(層厚)が厚くなり、冷たい場所では薄くなります。

さて・・・層厚の差は、高度が上がるにつれて気圧の傾き方にも違いを生み出します。

例えば、地上で気圧が同じでも、上空では暖かい場所の方が気圧が高く、冷たい場所の方が気圧が低くなる、といった気圧の差(気圧傾度)が生まれるのです。

この「水平方向の温度差によって高度とともに気圧傾度が変化し、それに伴って地衡風の風向や風速が変化する仕組み」を具体的に表すのが「温度風の関係」です。

「温度風の関係」のポイントまとめ

  • 気温に傾き(水平差)があると、上空ほど風が強くなる
     = 高さとともに風が変化する
  • 上下2つの気圧面での地衡風の差(ベクトル差)を表したものが温度風ベクトル
  • 温度風ベクトルの右側が暖気、左側が寒気
  • 温度傾度が大きいほど、温度風も強くなる
  • ジェット気流が温度風によって説明される

「温度風の関係」の使い方

「温度風の関係」は、大気の構造を風の情報から逆に推定するために使う。

たとえばこんな場面で活用します。

高度が高くなるにつれて風が強くなる場所
 →「温度傾度がある(=温度が南北で違う)」と判断できます。

地衡風の風向が時計回りに変化していれば
 →「暖気移流」が起こっている(暖かい空気が流れ込んでいる)と読み取れます。

温度風ベクトルの右側が暖域、左側が寒域
 → 等温線の分布と重ねて、寒気・暖気の位置関係や移流の方向を分析できます。

  • 500hPaと300hPaの地衡風の差を見る → 温度風ベクトル
  • それを使って「どこに暖気移流・寒気移流があるか」を判断
  • 中層・高層天気図の解析で非常に重要!

まとめ

  • 「温度風(ベクトル)」とは、高度の異なる2層での地衡風の差から導かれるベクトルのこと
  • 「温度風の関係(温度風関係式)」とは、水平方向の温度差によって高度とともに気圧傾度が変化し、それに伴って地衡風の風向や風速が変化する仕組みのこと
  • 「温度風の関係」は、大気の構造を風の情報から逆に推定するために使う。
  • 気温に傾き(水平差)があると、上空ほど風が強くなる
     = 高さとともに風が変化する
  • 上下2つの気圧面での地衡風の差(ベクトル差)を表したものが温度風ベクトル
  • 温度風ベクトルの右側が暖気、左側が寒気
  • 温度傾度が大きいほど、温度風も強くなる
  • ジェット気流が温度風によって説明される

気象予報士試験でもよく登場しますし、多くの受験生を悩ませてきた「温度風」、「温度風の関係」について解説しました。

またわからなくなったら、ここに学びにきてくださいね。

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