コリオリの力とは地球が球体で自転しているために作用する力のこと

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コリオリ力(こりおりりょく)

高い気圧から低い気圧のところへ風が吹くとき、気圧傾度力によって風はまっすぐに進もうとします。天気図でお馴染みの等高線でいえば、等高線に対して風は直角に吹こうとします。

しかし実際に観測される風は等高線に対して直角には吹きません。それは気圧傾度力以外の力が風に加わっているからです。それがコリオリ力摩擦力です。

コリオリ力とは、地球が球体で自転しているために作用する力です。地表とう特殊な環境ではまっすぐに運動しているのですが、実はまっすぐには観測されません。もちろん風にばかりではなく、コリオリ力はすべての運動体に作用します。

北半球では進行方向に対して右側+直角に作用します。また、高緯度地方では強く作用しますが、緯度が低くなるに従って弱まり、赤道上ではゼロになります。南半球では北半球とは逆で、進行方向に対して、左側+直角に作用します。そのため、北半球で発生した台風は赤道を越えて、南半球に入ることができません。

球体状で運動するものに働く力。北半球では運動方向に右側へ直角に働きます

摩擦力とは地表の形状が風に加える力で、風の力を弱める働きをする力で、実際の風向きとは逆の方向に作用します。摩擦力については誰でも簡単に理解できる思います。

以上、気圧傾度力、コリオリ力、摩擦力の三つの力によって、吹く風の風速と方向が決まるのです。ですが、実はもう一つの力、遠心力も作用します。

実際の天気図を見れば明らかなように、等高線のほとんどが曲がっています。ということは、風も曲がって吹くことになるのです。実際には三つの力のほかに遠心力が加わるため、風の解析とはたいへんに難しいことなのです。

ちなみにコリオリとは、その現象を証明した19世紀のフランスの物理学者の名前です。

語句

気圧傾度力……きあつけいどりょく – 大気中において気圧の差によって生じる力のこと。 気象学では一般的に「風は気圧傾度力によって起こる」と説明されるように、気圧傾度力が風の原動力となる。 一般的には、水平面(等高度面)内において、水平方向の気圧差によって生じるものをいう。

等高線……地図上で、土地の起伏を正確に表すために、標準海面から等しい高度の点を結んだ曲線。水平曲線。コンター。

コリオリの力……回転運動をしている座標系(例えば地球上に固定した座標系)に対して運動する物体に働く見かけ上の力の一つ。その物体の速度の大きさに比例し、速度の向きに垂直に働く。転向力。