緯度別の熱収支と大気大循環

イントロ

低緯度の熱の余りを、高緯度へ運ぶ風の仕組みを読む

大気大循環は、緯度による加熱差を背景に地球規模で生じる大気の流れです。緯度による受熱量の違いから、ハドレー循環、貿易風、偏西風と熱輸送を関連付けます。

定義

教科書では: 大気大循環は、緯度による加熱差を背景に地球規模で生じる大気の流れです。
言いかえると: 低緯度は太陽放射を多く受け、高緯度は少なく受けます。もし熱輸送がなければ差は拡大しますが、ハドレー循環などの循環、貿易風、偏西風が海洋とともに熱を運びます。風名は向かう方角ではなく、吹いてくる方角で呼びます。

要点

緯度別グラフで受熱と放熱の二曲線を比べ、受熱が上なら余剰、放熱が上なら不足と読みます。その差を埋める向きが低緯度から高緯度への熱輸送です。資料では凡例・軸・観測条件を先に確認し、見えた事実とそこからの推論を別の文にして、結論の根拠がどの値や位置関係にあるかを示します。

手順

比較

対象低緯度

対象高緯度

対象大気大循環

地球全体の放射収支がつり合っていても、緯度ごとには余剰と不足があり、循環がその差を小さくします。

例

場面: 緯度0〜35度では受熱曲線が放熱曲線より上、50度より高緯度では放熱曲線が上にあった。
順に考えると: 低緯度では入るエネルギーが出るエネルギーより多く、高緯度では逆です。各緯度の平均温度が一方的に変化し続けないことから、大気と海洋が低緯度の余剰を高緯度へ運ぶと推論できます。
ここが結論: 二曲線の上下関係から余剰・不足を読み、熱輸送の向きを低緯度→高緯度と判断できます。

注意

確認

Q1

地球規模の平均で熱が主に輸送される向きはどれですか。

まとめ

海面近くの海流を暖流・寒流に分け、大気とともに低緯度から高緯度へ熱を運ぶ働きを整理します。

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