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風が吹く理由とは?温度差や気圧の差が関係しているって、ホント?

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風は吹く理由は?大気の仕組みと気圧の差とは?

風が強い日もあれば、ほとんど風が吹かない日がありますよね。

どうして、風が吹くのでしょうか?

 

この記事では、風が吹く理由について、できるだけわかりやすく説明してゆきます。

【小学生にもわかる】空気にも重さがある?「気圧」とは?

そもそも“風”という言葉は、「空気が動くこと」を意味します。それでは、なぜ空気は移動するのでしょうか?

 

 

 風が吹くメカニズムを理解するには、まず「気圧」(きあつ)の存在を知らなくてはなりません。

 

空気は、ちっ素や酸素など、さまざまな気体の分子が集まってできています。この分子がたくさん集まっているほど、空気も“重く”なります。

実は、わたしたちの目に見えない空気にも、ちゃんと重さがあるのです。

風が吹くのはなぜ?空気にも重さがある

たとえば、低いところでは、山の上に比べて空気の重さがのしかかっています。押された側にも空気や地面があるので、同じ力で押し返そうとします。

空気は上からも下からも押されて行き場をなくすと、今度は横に移動しようとします。でも、横にも空気があるので、押し合うことになります。

 

このように、となり合う空気同士が押し合うちからを、「気圧」(きあつ)といいます。

【簡単に】風が吹く理由とは?どうして空気は移動するの?

空気はとなり合う空気と、常に押し合いをしています。

 

満員電車を思い浮かべてください。

ぎゅうぎゅう詰めだと、乗り降りのとき、外に押し出されそうになりますよね? 踏ん張るチカラがないと、そのまま駅に押し出されてしまいます。

風が吹く理由とは?小学生でもわかる、中学生にもわかる、簡単に

同じように考えてみます。

となり合う空気との間に、「気圧」の差があるとき、つまり押し合うちからに差があるとき、気圧の高いほうから低いほうへ押し出されるかたちで、空気は移動することになります。

風は吹く理由は?大気の仕組みと気圧の差とは?

 

これが、「風が吹く」仕組みです。

外側へ向けて押す力の差(=気圧の差)がなくなると、風は止みます。気圧の差があるほど、強い風が吹くことになります。

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【中学生でもわかる】風が吹く理由とは?温度差や気圧の差が関係しているって、ホント?

それでは、なぜ気圧の差は生まれるのでしょうか?

 

実は、元をたどると、太陽が関係しています。

太陽から地球へやってきた光は、地表や海面まで届きます。太陽の光によって地面や海面があたためられると、そこに接している空気もあたためられることになります。

 

このとき、緯度や地形の違いによって、太陽の光が届く量に差ができます。

平地のように周りに邪魔するものがなければ、地面はあたためられやすくなります。逆に、山があったり谷があったり地形が複雑だと、地面まで太陽の光が届きにくいので暖められにくくなります。

あたためられ方の違いが、温度の差が生みます。

 温度差が密度の差を生み、気圧の差に!

空気はあたためられるとボワ~ッとふくらみ、スカスカになって密度が低くなります。すると、周りの空気より軽くなって上昇気流を生みます。

(=あたたかい空気ほど軽い⇧)

逆に、空気が冷えると縮こまってギュ~ッとなり、密度が高くなります。中身がギッシリになれば重くなって、下降気流が生じます。

(=冷たい空気ほど重い⇩)

 

あたたかい空気と冷たい空気がとなり合っているとき、冷たい空気はあたたかい空気の下に潜りこもうとします。

 

 ☆風がふく向きと、温度・密度の相関関係☆

下降気流(⇩)    ⇨ 上昇気流(⇧)

温度の低いところ   ⇨ 温度の高いところ

密度の高いほう      ⇨ 密度の低いほう

 

風が吹く理由とは?温度差や気圧の差が関係しているって、ホント?上昇気流と下降気流

 

上昇気流で密度の低くなった空気を補うように、冷たくなった空気が入りこんできます。これが空気の流れを生むことになり、風が吹くのです。

陸地と海は、昼と夜で風の向きが変化する!

なお、陸地と海の温度差によっても、風は生じます。

  • 陸地(熱しやすく冷めやすい)
  • 海(あたたまりにくく冷めにくい)

 

昼は、陸地のほうがすぐあたたまり、上昇気流(↑)が発生します。海の温度はそこまで上がらないため、空気は冷たいまま。

陸地(↑) ⇦ 海(↓)

という向きの風が吹くことになります。

 

夜は、陸地のほうがが先に冷え、周りの空気が重くなって下降気流(↓)が発生します。海の温度はそこまで冷え切っていないため、陸側から冷たい空気が入りこんできます。

陸地(↓) ⇨ 海(↑)

という風の向きとなります。

 

この陸地と海の性質の違いによって温度差が変わるため、昼と夜で風の向きも変わることになります。