ジェット気流

ジェット気流の概要

ジェット気流は、対流圏の上層において発生する強力な偏西風の流れです。この気流は特に、対流圏の高度8〜13kmに位置しており、風速は中心に近づくほど増加します。言い換えれば、ジェット気流における風の強さは、そこに存在する気団の状態によって異なります。通常、単に「ジェット気流」と言う場合、対流圏の偏西風を指します。

主に寒帯ジェット気流と亜熱帯ジェット気流が存在し、これらは北緯30度と40度付近でよく見られます。ジェット気流の長さは数千キロメートル、厚さは数キロメートル、幅は約100キロメートル程度です。特に冬季には、寒帯前線ジェット気流と亜熱帯ジェット気流が日本やアメリカ東部で合流し、強風を生むことが多いです。この地域では、風速が30m/sを超えることがあり、場合によっては100m/s近くに達することもあります。夏期には、この風速は通常半分程度に減少します。

航空機が西から東に飛行する際には、ジェット気流を利用することで燃料消費と飛行時間を軽減できるメリットがあります。一方で、逆方向へ向かう航空機はこの気流を避けるため、大圏コースから外れたルートを取ることが必要になり、季節によって変わるジェット気流の位置によって所要時間が大きく変わることもあります。

発見の歴史

ジェット気流の存在は、1883年にインドネシアのクラカタウ火山の噴火を観測していた科学者たちによって初めて記録されました。当時の人々は、赤道上空の噴煙の流れを観察し、この気流の存在についての理解を深めました。1920年代には、日本の高層気象台長である大石和三郎が測風気球を使用してジェット気流を発見しましたが、彼の研究はエスペラントで発表されたため、広く注目されることはありませんでした。

1933年には、アメリカのパイロットウィリー・ポストが世界一周飛行の途中でジェット気流に遭遇し、1935年には高度10,000メートルを超える飛行を行い、対気速度と対地速度の違いを実証しました。しかし、事故で亡くなったため、その詳細は広く知られることはありませんでした。

1939年、ドイツの気象学者ハインリヒ・セイルコフがこの気流を発見し、「ストラーリストローム」という名称を付けました。その後、第二次世界大戦中には、ドイツ空軍やアメリカ軍がジェット気流との遭遇を繰り返す中で、その存在が確認され、広く知られることとなりました。日本はこの気流を利用した風船爆弾を開発し、1944年から1945年にかけて数千個を発射しました。

寒帯ジェット気流と亜熱帯ジェット気流

寒帯ジェット気流は、中緯度地域で発生し、冬季に特に強まります。この気流は、温帯低気圧の動きに関与し、寒帯前線に関連して形成されます。冬季の平均流速は約50m/s、夏季は20〜30m/s程度です。

亜熱帯ジェット気流は、北緯30度付近に存在し、冬に特に顕著です。冬季の平均流速は40〜50m/s、夏季は20〜40m/s程度で、夏にも冬にも強弱を繰り返します。これらの気流は、大気循環において重要な役割を担っています。特に、赤道と中緯度の循環の境界を形成する点がその特徴的な部分です。

ジェット気流は、気象や航空輸送において重要な意味を持ち、地球の気候にも影響を与える不可欠な要素です。

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