ハドレー循環
28 の例文
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ただしその循環の機構はハドレーの提案したものと合致している。現在では赤道周辺を起点とし低緯度地域を廻る循環のみがハドレー循環と呼ばれている。
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エドモンド・ハレーは1686年、航海記録から風の地図を作成して貿易風と季節風にあたる風を発見した。は1735年に、貿易風は熱帯が太陽の熱を多く受けることと地球の自転の力によって生じるとの説を発表し、これが後のハドレー循環の発見につながる。
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フェレル循環とハドレー循環により、中緯度地域の上空では、常に南北の空気が衝突している。北側は冷たい温帯の空気、南側は暖かい熱帯の空気であり、温度差がある。
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ハドレー循環と同様の機構により、やや弱いながらも緯度60度付近で上昇して極周辺で下降する循環が存在する。これを極循環という。
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対流圏上層では前線が形成されるが、地上には現れない。大気大循環で言う、赤道のハドレー循環と中緯度のフェレル循環の境界をなす。ハドレー循環の角運動量が収束することと、Js自身の傾圧不安定波による水平渦度の混合によって発生すると考えられている。
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赤道付近で暖められて上昇した空気は、極地方から赤道付近へとやってきた冷たい空気に押し出されるようにして極地方へと向かう。これがハドレー循環と呼ばれる大気循環である。赤道付近から極地方へと向かう空気は緯度30度付近で下降し、そこからは地表近くを通りながら引き続き、極地方へと向かうが、緯度60度付近で極渦の影響を受けて再び上昇する。
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このようなジェット気流が対流圏における水平方向の大気運動のなかで最大なものの一つといえるが、鉛直方向にも大規模な大気の運動がある。例えば熱帯で暖められた空気が上昇し、亜熱帯高圧帯で下降するハドレー循環などの大気の大循環がそのいい例である。このように対流圏では水平方向にも鉛直方向にも大気が絶えず運動している大気活動の盛んな層である。
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ハドレー循環とは、赤道付近で上昇した空気が上空をした後、緯度30度付近で下降し低空をして赤道に戻る循環のこと。
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これは、ガリレオ探査機が運用されていた最大の深さである。thumb|left|木星のゾーンでの風の速度 木星の帯状構造の起源は完全に分かっていないが、地球のハドレー循環と同じ原理かもしれない。最も単純な解釈は、ゾーンでは上昇気流、ベルトでは下降気流が発生していると見ることである。
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このことから、厳密には熱帯収束帯が位置するのは「赤道」ではなく「熱赤道」となる。ハドレー循環は、熱帯収束帯で上昇した空気が中緯度高圧帯へ移動する事で熱をより高い緯度へ運ぶため、「直接循環」と呼ばれている。
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大気大循環で言う、赤道のハドレー循環と中緯度のフェレル循環の境界をなす。ハドレー循環の角運動量が収束することと、Js自身の傾圧不安定波による水平渦度の混合によって発生すると考えられている。
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対流圏の大規模な循環は、3つの風系が北半球と南半球に1セットずつの計6つの風系からなる。赤道を挟んだ低緯度には、地表加熱による上昇気流を原動力としたハドレー循環があり、地表では熱帯収束帯と呼ばれる上昇気流の中心線に向かう北東・南東の貿易風が吹く。極を中心とした高緯度には、地表冷却による下降気流を原動力とした極循環があり、地表では極高圧帯から周囲に吹き出す北東・南東の極東風が吹く。
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風に関して最も大きな要因は低緯度地帯で卓越する貿易風である。貿易風は赤道付近の熱帯収束帯で空気が温められて上昇し、高緯度に向けて移動したのち、緯度20度から30度付近の亜熱帯高圧帯で冷却されて下降し赤道付近に向けて移動する、いわゆるハドレー循環の一部である。この循環によって、常に上昇気流が発生する赤道地方は一年中大量の降雨がある熱帯雨林気候となり、一方で常に下降気流の発生する亜熱帯高圧帯の地域は年間の降雨がほとんどない砂漠気候となっている。
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この気圧の不均衡は「南高北低」となるが、これは熱供給の緯度差によって気圧が「南低北高」となることと矛盾しており、フェレル循環が不完全であることを表している。フェレル循環は、熱力学的に見るとハドレー循環と極循環の2つの大循環によって引き起こされる2次的な循環だといえる。気圧が「南高北低」となる原因ははっきりと解明されていないため、「フェレル循環は存在しない」との主張もある。
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また、太平洋・日本パターンと呼ばれるテレコネクションパターンによって日本付近の気圧の高低がフィリピン付近の気圧の高低と逆になるという連動性がある。よって、対流活動が不活発化すると同地域のハドレー循環が弱まり、衰えた太平洋高気圧の西への張り出しが弱くなる一方、海水温低下により西太平洋赤道域の気圧は高くなり、日本付近は逆に気圧が低くなる。従って、南西からの熱帯モンスーン気団の流入やオホーツク海高気圧の張り出しが強くなり、日本では低温でくもりや雨が多い夏となる傾向がある。
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地球上の風系は南北半球ともに3つの区分に分かれ、大気大循環によって低緯度の熱を高緯度へと輸送する役割を持っている。赤道から緯度30度付近にかけての循環はハドレー循環と呼ばれ、赤道付近の熱帯収束帯で空気が温められて上昇し、高緯度に向けて移動したのち、緯度20度から30度付近の亜熱帯高圧帯で冷却されて下降し赤道付近に向けて移動する。この地上近くでの風は常に東から吹く偏東風となっており、貿易風と呼ばれている。
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気流は大気を攪拌することで、生物活動が濃密な地域と希薄な地域との間での大気バランスを保つ役割を持つ。極地方の寒気と赤道地方の暖気は、低緯度帯のハドレー循環・中緯度帯のフェレル循環・高緯度帯の極循環の3つの空気循環からなる、いわゆる大気大循環によって攪拌されており、熱の不均衡を緩和する役割を持っている。水もまた水圏・岩石圏・大気圏・生物圏の間でやり取りされる存在である。
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