地衡風

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地衡風

出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2023/11/13 17:36 UTC 版)

地衡風（ちこうふう）とは、気圧傾度力とコリオリ力の釣り合いの結果生じる風である。摩擦力がほとんど働かない上層における風は地衡風に近い。

海洋でも同じ釣り合いの流れがあり、その場合地衡流（ちこうりゅう）と呼ばれることもある。

概要

気圧傾度力は気圧の高い方から低い方へ向かって等圧線に直角に働き、コリオリの力は北半球では風の進行方向を向いて右向きに（南半球では左向きに）働く。

それゆえ地衡風は、等圧線に沿って北半球では気圧の高い方を右手に（南半球では左手に）見る向きに吹く。

なお、等圧線が屈曲している場合には、気圧傾度力とコリオリの力に加えて遠心力が働く。この三つの力が釣り合った状態で吹く風を傾度風という。

導出

地衡風が成り立つのは、代表的な流れの速さ U 、地球回転の効果を表すコリオリパラメータf、流れ場の代表的な水平長さ L で作られる無次元量であるロスビー数U/(fL) が、小さいときである。地球流体力学の運動方程式を、この条件の下で微小な項を無視し定常な場合を考えることによって、

${\begin{aligned}fv&={\frac {1}{\rho }}{\frac {\partial p}{\partial x}}\\-fu&={\frac {1}{\rho }}{\frac {\partial p}{\partial y}}\end{aligned}}$

• ドイツ