プラネタリー波:地球を巡る巨大な波動
地球を取り巻く大気の流れである
偏西風は、南北方向に蛇行しながら流れています。この蛇行は、規模によっていくつかの種類に分類されます。その中でも最大規模の波動が、プラネタリー波です。その名の通り、惑星規模の広がりを持つ巨大な波動現象なのです。
プラネタリー波は、他の
偏西風の波動と比べて桁違いに大きなスケールを持ちます。
波長は1万キロメートルを超え、
地球を一周する間にわずか2~3回しか波打たないほどゆっくりとした動きです。これに対して、中規模の波動である傾圧不安定波や、さらに小さな
擾乱に伴う波動は、プラネタリー波と比べてはるかに短く、速い
波長で変化します。天気予報で用いられるような、小さな低気圧や高気圧は、後者の波動に含まれます。
では、プラネタリー波はどのようにして発生するのでしょうか?その主な原因は、
地球表面の地形や地表面温度の不均一性です。巨大な
山脈、例えばヒマラヤ
山脈などは、
偏西風の流れに大きな影響を与え、波動を発生させる要因となります。また、
大陸と海洋の温度差も、プラネタリー波の発生に大きく関与しています。
大陸と海洋では地表温度が大きく異なるため、大気の流れに影響を与え、波動を生じさせます。
これらの要因から、プラネタリー波は比較的安定した、停滞性の波動となります。つまり、場所をあまり変えずに、同じようなパターンで長期間存在し続けるのです。これは、プラネタリー波のスケールが非常に大きいため、大気全体の運動に影響されにくく、安定した状態を保ちやすいことに起因します。
興味深いことに、プラネタリー波は
南半球ではあまり発達しません。これは、
南半球には、北半球のような広大な
大陸や巨大な
山脈が少なく、プラネタリー波の発生要因となる地形や温度差が少ないためです。
プラネタリー波は、
地球規模の大気循環に大きな影響を与えます。その波動によって、熱や運動量が南北に輸送され、
地球全体の気候システムに重要な役割を果たしていると考えられています。例えば、プラネタリー波の変動は、季節風の変化や、中緯度地域の天候に影響を与える可能性があります。近年では、気候変動がプラネタリー波に及ぼす影響についても盛んに研究されており、
地球規模の気候変動を理解する上で重要な研究テーマとなっています。
このように、プラネタリー波は、
地球規模の大気現象を理解する上で非常に重要な要素です。その巨大なスケールと、
地球の地形や温度分布との密接な関係は、
地球の気候システムを理解する鍵となるでしょう。今後の研究によって、プラネタリー波のさらなる謎が解き明かされることが期待されます。