上空では風が強くなるのはどうして?

strong wind雑学
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実は高いところとでは風が強くなります。

ではそれがなぜだか知っていますか?

この記事ではその仕組みをさくっと2分で説明します。

ポイントは「摩擦」

ポイントは摩擦です。

これがほぼ答えになってしまうのですが。

とは言ってもこれだけだと抽象的なので、以下の図を見てみてください。

地面と空気の摩擦

図では空気が左から右に動こうとしています。

もし地面がなければ、それか地面から十分離れていれば、高さの方向の風速差は大きくなりません。

しかし実際には地面があり(当たり前)、図に書いたように地面とその上を動こうとする空気との間に摩擦が生じています。

空気が右に動こうとしているのを地面が邪魔をする感じになるんですね。

地面の他にも建物や植物などが、空気との摩擦を生んでいます。

これによって地上付近では風速が小さくなる傾向があります。

空気同士の摩擦

それともう一つ。

図にも書き込みましたが、空気同士の摩擦というのもあります。

まず下の空気は上の空気と比べると、相対的に左に動いていることを確認しましょう。

これは大丈夫でしょうか?

そして次に押さえておきたいのは、空気の粘性です。

粘性とはつまり粘り気ということですが、物理的には「周りと一緒になって動く傾向」を示すといっていいでしょう。

つまり、空気は周りの空気と一緒になって動こうとするということです。

この性質により、下の空気は上の空気を一緒に動こうとするので、上の空気を左側に引っ張る形で摩擦力が現れます。

これにより、下の空気の風速が上にも伝わっていくというわけですね。

この一連の働きによって、地面近くの遅い風速が段々と上に伝わっていくということです。

そんなわけで地面の近くより高いところの方が風が強くなる傾向があるのですね。

まとめ

・上空の方が風速が速くなるのは、摩擦が原因。

・地面と空気の摩擦、空気同士の摩擦がある。

というわけで今回は上空の方が風速が大きくなる理由を扱いました。

最後にちょっと注意なのですが、山に吹く風の場合は地形も絡んできてそんなに単純ではないです。

山の場合は単純に高いところの方が風が強いとも限らないようです。

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