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「気流保存の法則」は成立しますか

 
地球全体で考えると、上昇気流の総量と下降気流の総量は常に等しい。
言い換えると地球全体としては高気圧の総量と低気圧の総量は常に等しい。
つまり地球上の何処かで強い台風が発生すれば、必ず別の何処かでその台風の勢いを打ち消すほどの大小の高気圧が張り出していることになります。
これは気象現象における一つの保存則であり、「気流保存の法則」と命名します。
気流保存の法則は成立しますか。
 

 

投稿日時 - 2015-01-26 12:07:52

QNo.8904494

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回答(6)

ANo.6

NO.4です。
NO.1の方のご回答にありましたので敢えて触れませんでしたが、「気流保存の法則」は成立しません。
毎日の天気予報の解説でも、偏西風の蛇行云々と有りますように、一定の気流が保存されるとすれば、天気の変化も気候の変動も起こらないことになって仕舞います。

投稿日時 - 2015-02-01 15:54:38

ANo.5

そう単純ではありません。
温かい(=膨張した)空気は上昇し、冷たい(=収縮
した)空気は下降するので、常に上昇する空気の体積が
大きいと言えます。
また気圧という事であれば、移動する空気の量だけで
なく速度(自乗で影響するから)も関わってくるので、
「高気圧と低気圧の総量は等しい」とも言えなくなります。
また、気温(季節、天候etc.)によって水面から生じる
水蒸気も体積に加わります(気温が低くて雨になれば
マイナスになるし)。

投稿日時 - 2015-01-28 09:46:56

ANo.4

『上昇気流の総量と下降気流の総量は常に等しい。』
これが成立しなければ、地球を取り巻く大気が或る時突然に増減することになります。
そんな突然現象は、大規模天体衝突でも無い限り、起こり得ません。
『高気圧の総量と低気圧の総量』と言う表現は、気象学的に適切とは思えません。

投稿日時 - 2015-01-27 11:24:33

法則は、ある現象とある現象の関係・関連の仕方を表したものをさす言葉だと考えると、「地球上の何処かで強い台風が発生すれば、必ず別の何処かでその台風の勢いを打ち消すほどの大小の高気圧が張り出している」という法則があっても構わないのかもしれません。しかし、事実が認められないとか、そのような関係や関連は認められないという場合には、そんな法則はないと否定されると思います。 
何かの関連や関係を見つけ、それを言葉や式に表せたのであれば、「○○の法則」と命名することも可能かもしれません。しかし、その場合でも、先行して関係が見つけられていれば、勝手に「○○の法則」と命名しても認められることはないでしょう。
台所などで湯を沸かすとその上に上昇気流が出現します。で、下降気流が、その上昇気流を打ち消すように起きるでしょうか。上昇気流になっている大部分は水蒸気で、その回りの大気が若干引きずられるように上昇しますが、その上昇した水蒸気と大気の大部分は、ヤカンやポットの情報で横方向に拡散してしまうのでしょう。上昇したのと同量がどこかで下降しているのではないです。
高気圧は、通常、大気温が低下し、体積が小さくなって、密度が上がり、下方に移動し、空いた上方に横から大気が流入し、その結果、地上のある面積の上にある大気の分子量が増えて、地上で観測した場合に大気圧が上がったものであることが多いです。 大気の密度はどこでも同じではなくて、場所場所でちょっとづつ違うから高気圧とか低気圧とかが出来ると思った方がいいです。 上昇量と同じだけ下降量があり、いつも(どの瞬間でも)、上昇量と下降量の量的(体積でも、質量でも)なバランスがとれていると思うのは間違っています。
蛇足ですが、雨は上昇した水蒸気が水滴になって地上や水面に降下するものですが、(水面や地面から上昇する水蒸気の量=水面や地面に降下する水や雪などの量)と等式になる瞬間は、極くまれにしかなく、ほとんど(水面や地面から上昇する水蒸気の量≠水面や地面に降下する水や雪などの量)と不等式です。

投稿日時 - 2015-01-26 19:50:11

ANo.2

訂正。

後半部分無視してください。

地球全体で考えれば、夜と昼は同等面積なので。

ただ、雲によって太陽光がさえぎられる事による気温変化に伴う空気の体積変化をどう考えるかとか、日食による日陰をどう考えるとかの考察は必要とも思います。

気体(空気)の温度変化に伴う体積の変化による上昇下降の動きの考察自体は必要と思います。

投稿日時 - 2015-01-26 13:54:17

ANo.1

> 「気流保存の法則」と命名します。
この様な言動は、止めたほうが良いですよ。
精神が病んでいると生温かい目で見られるか、揶揄されるだけですよ。

> 常に
の定義によるでしょう。

暖かい空気が上昇した後に下降気流が発生するのですから、必然的に下降気流との間には時差が発生します。

また、日中は気温が上がるので、下層の空気の体積が増えるために、必然的に上昇気流の方が多くなり、夜になると気温の低下と共に空気が収縮して下降気流が勝ることになる。
数時間の時間差がある現象を、「常に」と言えるのかどうか。

投稿日時 - 2015-01-26 13:32:48