6.3.2 うず度
前述の高層天気図を見ると大気は南北に脈打ちながら流れている。この流れを図6.45のように,うず(じ
ょう乱)と平行な流れ(東西流,帯状流)とが重なったものと考える。うずの概念としては台風,低気圧・
高気圧を考えれば良い。
図6.47は数値予報の500hPaの等高度線とうず度の分布図である。縦線部分は正うず度,白抜き部分
は負うず度を示している。
・ この図のうず度は正確には相対うず度の鉛直成分といい,記号ではζ(ツェータ)と記す。
・ また,うず度は流れの全体を表わすものではなく,大気中のそれぞれの点(空気塊)について定義で
きる量である。
・ 「相対」とは回転している地球に対して相対という意味である。
図6.47 500hPa天気図(気象庁)
大気中に渦がなくても,慣性座標では大気は地球自転軸のまわりを回転しているので,それによるう
ず度がある。これを惑星うず度といい,大きさはコリオリパラメータf(2ΩSinφ)である。fとζを
あわせたものを絶対うず度という。
絶対うず度=f+ζ
大規模スケールで収束・発散がなければ絶対うず度は保存され,
f+ζ=一定 (6.52)
である。
空気が北上するとfが大きくなり(緯度φが大きくなり,Sinφが大きくなる),(6.52)式が成立する
ためには相対うず度ζは小さくなる。南下するときはその逆である。我々は地球上で気象を考えるから,
普通は相対うず度を使えば良い。