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    • 亜熱帯循環や亜寒帯循環を構成する循環流が西側(北太平洋であれば日本列島寄り)で強化される現象を理解するため、渦度と渦位について説明する。


      渦度と渦位
      渦度とは回転の速さを表す。回転角ラジアンは「弧の長さ/半径」なので無次元である。ラジアンの時間変化が渦度であり、その単位は[1/s]である。渦位は、回転の速さ(渦度)/(単位面積あたりの質量)で表されて、その流体に外力が働かない限り保存される。密度を一定とした場合、渦位は簡潔に、渦度/高さで表される。以下に詳しく説明する。


      惑星渦度:地球上の物体は、その場で動いていなくても、地球自転により回転している(下図左)。その回転の速さを惑星渦度(f)という。赤道では地球自転軸成分がゼロなので、惑星渦度もゼロ、極方面で惑星渦度が大きくなる。


      相対渦度:地球上で物体が回転していれば、その回転の効果も加わる。その回転の速さを、相対渦度(ζ)という。


      渦位:惑星渦度(f)と相対渦度(ζ)を足したもの(=絶対渦度)を、その物体の高さ(H)で割った値を渦位(q)という。渦位を変化させる要因となるのがf、ζ、Hの変化であるが、渦位が保存するように、その物体(水など)が南北に移動したり、回転の作用が加わったり、物体の高さが変わったりして調節される。