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風ってどうやって吹いているのか。
言葉で説明するなら「気圧の差がある時に生まれる空気の流れ」ですが…
ここでは、あなたの脳内で風をイメージできるように、とことんイラストを使って解説しています!
ようこそ!「気象の沼」へ!←そんなサイト名ではないw
なぜ風が吹くのか・・・「気圧差」だってわかっていても、なんとなく言葉だけで脳内をスルーしているかも?
風が吹くしくみは、ずばりこのイメージ!
空気の分子が目に見える粒だったら…と、あなたの想像力を呼び覚ましてイメージしてみましょう。
「見える・・・見えるぞ・・・」(byシャア様)
この記事を読めば、あなたも風が見えるようになる!(かもしれない!!!)
では「風は気圧の差で…」なんて言葉ではなく、風を見るためにのイメージ作りの旅、気象予報士:晴野(はれの)がお供しますよ〜!!!
風は空気の「流れ」
空気の「流れ」は、「水の流れ」をイメージすればOK
風は「水の流れ」と同じことが、空気でも起こっていると考えて良いです。
「水は液体、空気は気体」だから別物!なんてことないです。
水のイメージの延長で、空気のことも想像してください!
じゃあそもそも、なぜ「風=空気の流れ」が生まれるのでしょう?
空気の流れを起こしているのは「気圧差」
「空気の流れ」が起きるのは、気圧に差があるからです。
「気圧」がどんなものかイメージし辛い場合は、次のようなイメージでもOKですよ。
- 空気の濃度
- 空気の温度
- 空気の重さ
では次で、「空気の濃度によって風が吹くしくみ」をお話ししましょう!
では気圧を「空気の濃度」とするイメージ図をご覧ください。
青い縁取りの粒が、空気の分子です。
(※空気は様々なガスからできていますが、簡略化のため1種類の〇で表します。)
- 左側は空気の分子が多い→濃度が高い
- 右側は空気の分子が少ない→濃度が低い
とイメージしよう!
では濃度が高い空気と低い空気、隣りに置いたらどうなると思いますか?
答えは・・・
「濃度が高い空気」が「濃度が低い空気」の方に流れ込む
濃度が高い空気と低い空気が隣りにいた場合、遮るものがなければ
濃い方から→薄い方へ
空気が移動します。
これが風です。
では空気の温度差によって風が吹く仕組みもイメージしましょう!
空気は温度で濃度が変わります。
水も同じですね。
同じ量(質量)の液体の水では、温度が低いほど体積が小さく、温度が高くなると体積が増えます。
空気も液体の水と同じように、温度で体積が変わります。
体積が変わるとどうなるのか、イメージ図をご覧ください。
上の図3と図4では、どちらも空気の分子の数は同じ8個です。
でも体積が全然違いますね!
では図3と図4の空気が隣り合ったら・・・
下の図5のようになりますよね。
あれ?
あれあれあれあれ?
気がつきましたか〜?
↑図5の状態って・・・図1
と同じですよね!
ということは、左から→右へ風が吹くわけで
「温度の低い方から→温度の高い方へ風が吹く」ことになります。
この温度の低い方から高い方へ風が吹くというのは、ビーチで経験する「海風」と同じ状態です。
海風についてはこちらで解説しています。→「海風のしくみ」
スケールが大きいものでは「モンスーン(季節風)」も、気温の差で生まれる風の仲間なんですよ。
では次!
空気の重さと風の仕組みの関係とは?!(答え:気圧ですな)
空気の重さ・・・それは気圧と同じことです。
「気圧」はその上の空気の重さのこと。
だから高気圧と低気圧が並んでいる場合
断面図のイメージ図は、こうなります。↓
「hPa」がイメージがわからなくなる原因だと思うので・・・
頭の中で「hPa」を「kg(キログラム)」と言い換えてもOKです!
- 左側では、地面にかかる空気の重さ(気圧)は1000hPaより重い
- 右側では、地面にかかる空気の重さ(気圧)は1000hPaより軽い
図8の状態を水でイメージしてみますね。
この水と同じことが、空気で起こっているのです!
「高気圧のところ=空気が重いところ」なわけで。
「空気が重い=空気の量が多い or 空気の濃度が高い」なわけなので・・・
図1と同じ状態だから
図2のように風が吹く!というわけです。
【風の吹くしくみ】まとめ!
風は「空気の流れ」。
「空気の流れ」を起こしているのは「気圧差」。
「気圧差」は次の3つのイメージで考えてもOK。
- 空気の濃度差
- 空気の温度差
- 空気の重さの違い
空気って目に見えないからイメージするのが難しいですよね。
この記事で「なぜ風が吹くのか」という素朴な疑問が解決して、あなたの心がスッキリしてますように!
風が吹く仕組みはわかったけど、風が強い日って何がどうなってて風が強いの?!という疑問にお答えします!!!
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「風速〇m」って言われても、どれくらい風が強いのかイメージできない!という場合は、こちらが参考になるはず♪
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