地学基礎⑨：大気の大循環
🌬 大気の動きと熱収支の関係
地球全体の熱の不均衡
地球は太陽からエネルギーを受け取りますが、その分布は緯度によって不均一です。
| 地域 | 熱収支 | 内容 |
|---|---|---|
| 赤道付近 | 正（+）の熱収支 | 受け取る太陽エネルギーが多い |
| 極地方 | 負（−）の熱収支 | 放出する熱エネルギーの方が多い |
▶ この熱の不均衡を解消するために、大気が循環している。
🌊 対流とは何か？
温められた空気は軽くなり、上昇します。
冷やされた空気は重くなり、下降します。
→ これを「対流」と呼び、これが大気の基本的な動き。
🌎 地球全体の大気の流れ：大気の大循環
大気はただ単純に赤道から極に向かって動くわけではありません。
地球の自転の影響により、地球全体は以下の3つの循環帯（セル）に分けられます。
（1）ハドレー循環（0°〜30°）
- 赤道付近で上昇気流が発生（太陽光で加熱）
- 上昇した空気は高度10〜15kmで極側に流れ、30°付近で下降する
- 下降した空気は地表付近を赤道へ戻る
▶ これにより、赤道低圧帯（上昇）、亜熱帯高圧帯（下降）が生まれる
（2）フェレル循環（30°〜60°）
- 亜熱帯高圧帯の下降気流の一部は高緯度に向かって移動
- 60°付近で極側からの冷たい空気とぶつかり上昇する（極前線）
▶ これにより中緯度低圧帯（温帯低気圧が発生しやすい）が形成される
（3）極循環（60°〜90°）
- 60°で上昇した空気は、極へ向かい下降
- 冷たい空気は地表を60°方向に戻る
▶ 極高圧帯と極前線（低圧帯）を形成
📍 大気の流れを曲げる力：コリオリの力（転向力）
地球は自転しているため、大気は単純に南北には流れず、曲げられる。
| 地域 | 向き | 曲がる方向 |
|---|---|---|
| 北半球 | 北から南へ | 右に曲がる（時計回り） |
| 南半球 | 南から北へ | 左に曲がる（反時計回り） |
▶ このため、風の向きは赤道から真っ直ぐではなく斜めになる
🌬 主要な風帯（風の帯）
大循環の結果、地球には次のような恒常風（年中吹く風）が生じます。
| 緯度帯 | 名前 | 吹く方向 |
|---|---|---|
| 0°〜30° | 貿易風 | 北東風（北半球）／南東風（南半球） |
| 30°〜60° | 偏西風 | 南西風（北半球）／北西風（南半球） |
| 60°〜90° | 極東風 | 北東風（北半球）／南東風（南半球） |
☔ 気圧帯と天気の関係
| 気圧帯 | 緯度 | 気象特徴 |
|---|---|---|
| 赤道低圧帯 | 0° | 雲ができやすく、雨が多い（スコール） |
| 亜熱帯高圧帯 | 30° | 雲ができにくく、乾燥地帯（砂漠） |
| 中緯度低圧帯 | 60° | 前線・低気圧が発生しやすい |
| 極高圧帯 | 90° | 寒冷で乾燥、気圧安定 |
受験チェックポイント ✅
| チェック項目 | 内容 |
|---|---|
| 🔲ハドレー循環 | 赤道上昇 → 30°下降 → 赤道へ戻る（貿易風） |
| 🔲フェレル循環 | 30°上昇 → 60°で前線上昇（偏西風） |
| 🔲極循環 | 60°上昇 → 90°下降（極東風） |
| 🔲コリオリの力 | 北半球で右向き、南半球で左向きに曲がる |
| 🔲恒常風 | 貿易風・偏西風・極東風の向きと場所を暗記！ |
| 🔲気圧帯 | 低圧＝上昇気流＝雨、高圧＝下降気流＝晴れ |