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前線と天気
🌀 基本のしくみ

基本のしくみ

天気を大きく動かしているのが高気圧(こうきあつ)低気圧(ていきあつ)だ。 まわりとくらべて気圧が高いところを高気圧、低いところを低気圧という。 この2つでは、中心の空気の動きも、地面近くをふく風の向きもまるでちがうんだ。

高気圧…まわりより気圧が高いところ。中心では空気が上から下へおりてくる(下降気流(かこうきりゅう))。

低気圧…まわりより気圧が低いところ。中心では空気が下から上へのぼる(上昇気流(じょうしょうきりゅう))。

地面近くをふく風の向き(北半球)

風は気圧の高いほうから低いほうへ向かってふく。だから高気圧では中心から外へ風がふき出し、 低気圧では外から中心へ風がふきこむ。さらに地球が回っている(自転している)ことで、 北半球では風がうずをまく。高気圧は時計回り、低気圧は反時計回りだよ。

高気圧中心は下降気流時計回りに外へふき出す低気圧中心は上昇気流反時計回りに中へふきこむ

ここは絶対に覚える(北半球)

  • 高気圧:下降気流 / 地面近くでは時計回り外へふき出す
  • 低気圧:上昇気流 / 地面近くでは反時計回り中へふきこむ

なぜ風は「まっすぐ」ではなく「ななめ」にふくの?

気圧の差だけを考えると、風は気圧の高いほうから低いほうへまっすぐふきそうだね。 ところが、地球が回っている(自転している)えいきょうで、風の向きは少し横にずれてしまう。 北半球では進む向きに対して右にずれるので、等圧線に直角ではなく、ななめにふくんだ。

気圧が高い気圧が低い気圧の差だけならまっすぐ(直角)実際は右にずれてななめにふく
🌤️ 天気の変化前線と天気

基本のしくみ

天気を大きく動かしているのが高気圧(こうきあつ)低気圧(ていきあつ)だ。 まわりとくらべて気圧が高いところを高気圧、低いところを低気圧という。 この2つでは、中心の空気の動きも、地面近くをふく風の向きもまるでちがうんだ。

高気圧…まわりより気圧が高いところ。中心では空気が上から下へおりてくる(下降気流(かこうきりゅう))。

低気圧…まわりより気圧が低いところ。中心では空気が下から上へのぼる(上昇気流(じょうしょうきりゅう))。

地面近くをふく風の向き(北半球)

風は気圧の高いほうから低いほうへ向かってふく。だから高気圧では中心から外へ風がふき出し、 低気圧では外から中心へ風がふきこむ。さらに地球が回っている(自転している)ことで、 北半球では風がうずをまく。高気圧は時計回り、低気圧は反時計回りだよ。

高気圧中心は下降気流時計回りに外へふき出す低気圧中心は上昇気流反時計回りに中へふきこむ

ここは絶対に覚える(北半球)

  • 高気圧:下降気流 / 地面近くでは時計回り外へふき出す
  • 低気圧:上昇気流 / 地面近くでは反時計回り中へふきこむ

なぜ風は「まっすぐ」ではなく「ななめ」にふくの?

気圧の差だけを考えると、風は気圧の高いほうから低いほうへまっすぐふきそうだね。 ところが、地球が回っている(自転している)えいきょうで、風の向きは少し横にずれてしまう。 北半球では進む向きに対して右にずれるので、等圧線に直角ではなく、ななめにふくんだ。

気圧が高い気圧が低い気圧の差だけならまっすぐ(直角)実際は右にずれてななめにふく

前線の種類としくみ

冷たい空気とあたたかい空気は、ぶつかってもすぐには混ざらず、あいだに境目(さかいめ)ができる。 この境目が地面と交わってできる線を前線(ぜんせん)という。 日本のあたりの前線は、上空をふく偏西風(へんせいふう)という強い西よりの風におされて、 西から東へ動いていくよ。

前線…性質のちがう2つの空気の境目が、地面と交わってできる線。

動く向き…上空の偏西風におされて、日本付近では西から東へ移動する。

① 温暖前線(おんだんぜんせん)

あたたかい空気が、冷たい空気の上へゆっくりはい上がっていくときにできる前線。 上昇のしかたがゆるやかなので、広い範囲に、長い時間、しとしととおだやかな雨がふる。 前線の進む先には、高いところの雲から順に空が広がっていくよ。

ゆるやかな上昇気流乱層雲高層雲巻層雲巻雲弱い雨(広い範囲)広がり 約200〜300km暖気寒気前線の進む向き

② 寒冷前線(かんれいぜんせん)

冷たい空気が、あたたかい空気の下へもぐりこんで、あたたかい空気を急に上へ持ち上げるときにできる前線。 上昇のいきおいが激しいので、せまい範囲に、短い時間、ザーッと強い雨がふる。 たてに大きくのびる積乱雲(せきらんうん)ができるのが特徴だよ。

寒気がもぐりこむ激しい上昇気流積乱雲強い雨(せまい範囲)寒気暖気前線の進む向き約50〜60km

③ 停滞前線(ていたいぜんせん)と前線の記号

冷たい空気とあたたかい空気の力がつり合って、ほとんど動かない前線を停滞前線という。 つゆのころにできる梅雨前線(ばいうぜんせん)もこの仲間だよ(つゆの天気はべつの単元でくわしく学ぶ)。 天気図では、前線は次のような記号でかき表される。

温暖前線(半円)寒冷前線(三角)停滞前線(交互)

間違えやすいポイント

  • 記号の半円・三角がついている側が、前線の進む向き。向きを反対に読まないように。
  • 温暖前線=はい上がる/寒冷前線=もぐりこむ。「あたたかい空気と冷たい空気、どちらが上に行くか」で区別する。
  • 強い雨をふらせてせまい範囲なのが寒冷前線、弱い雨で広い範囲なのが温暖前線。雨の強さと範囲はセットで反対。

比較して覚えよう

温暖前線と寒冷前線は、名前も雨のふり方も反対。表で正反対のペアとして覚えてしまうと、 入試でどちらの前線か問われたときに、パッと見分けられるようになるよ。

温暖前線と寒冷前線をくらべる

くらべるポイント温暖前線寒冷前線
進んでいく空気あたたかい空気が進む冷たい空気が進む
空気の動き方暖気が寒気の上へはい上がる寒気が暖気の下へもぐりこむ
上昇気流ゆるやか激しい
前線面のかたむきゆるやか(ねている)急(立っている)
おもな雲乱層雲・高層雲など積乱雲
雨の強さ弱い雨強い雨
雨の範囲と時間広い範囲・長い時間せまい範囲・短い時間
通過後の気温上がる下がる
通過後の風向南よりの風北よりの風

前線が通ったあとの変化

前線が通りすぎると、気温と風の向きが変わる。どちらの前線が通ったのかを、この変化から当てる問題がよく出るよ。 風の向き(風向)は、風がふいてくる方角で表すことに注意。

温暖前線が通ったあと気温上がる南よりの風寒冷前線が通ったあと気温下がる北よりの風

風向の読み方のコツ

「南よりの風」は南からふいてくる風のこと(あたたかい空気を運んでくるので気温が上がる)。 「北よりの風」は北からふいてくる風のこと(冷たい空気を運んでくるので気温が下がる)。 矢印の向き(ふいていく先)と方角の名前(ふいてくる元)を逆にしないよう注意しよう。

雲量(うんりょう)で決まる天気

空全体を10としたとき、雲がしめる広さのわりあいを雲量という。 雨や雪がふっていないときは、この雲量の数で「快晴・晴れ・くもり」が決まるんだ。

快晴晴れくもり0128910快晴晴れ(2〜8)くもり

雲量と天気(雨や雪がふっていないとき)

  • 雲量 0〜1快晴(かいせい)
  • 雲量 2〜8晴れ
  • 雲量 9〜10くもり

※ 雲量8は「晴れ」。8割も雲があるのに「晴れ」なのがひっかけポイント。

入試によく出るQ&A

Q. せまい地域で、短い時間にザーッと強い雨がふった。通ったのはどちらの前線?

A. 寒冷前線。積乱雲ができて、せまい範囲に短時間の強い雨をふらせるのが特徴だよ。

Q. 前線が通ったあと急に気温が下がり、風が北よりに変わった。どちらの前線が通った?

A. 寒冷前線。冷たい空気があとから入ってくるので、気温が下がり北よりの風になる。

Q. 空全体の8割が雲におおわれていた。雨はふっていない。この日の天気は?

A. 晴れ。雲量8は「晴れ」に入る。9か10になって、はじめて「くもり」になる。

実験・問題で理解しよう

前線の学習で入試によく出る3つのパターンを、例題で練習しよう。 「空気の動きから前線を見分ける」「気温分布から前線の位置を読む」「風のうずの向きを選ぶ」の3つに慣れることがゴールだよ。

例題 1:空気の動きから前線を見分ける

下の図A・図Bは、性質のちがう2つの空気がぶつかったときのようすを、それぞれ横から見た断面で表したものである。 図Bの X・Y は空気のかたまりを、矢印は空気の動きを示す。次の問いに答えなさい。
(1) 寒冷前線ができるときのようすを表しているのは、図A・図Bのどちらか。記号で答えなさい。
(2) 図Bの空気X・Yは、それぞれ暖気・寒気のどちらか。「暖気」「寒気」ということばで答えなさい。
(3) 図Aの前線の近くで発達しやすい雲の名前と、その雲がふらせる雨の特徴(強さ・範囲・時間)を答えなさい。

図A図BXY

とき方

  1. 図Aは、下の空気が右へ進んで、上の空気を急なかべにそって持ち上げている形。重い寒気が暖気の下へもぐりこむ、寒冷前線のでき方だ。図Bは、空気がゆるやかな坂をのり上がっていく温暖前線のでき方。
  2. 答え(1):図A
  3. 図BのXは、前線面の坂を自分からのり上がっていく空気。上へ上がれるのは軽い=あたたかい空気だから、Xは暖気。その下でくさび形にとどまっているYは、重い=冷たい空気だから寒気。
  4. 答え(2):X…暖気 Y…寒気
  5. 図Aの寒冷前線では、暖気が急に持ち上げられるので、たてに大きくのびる積乱雲が発達する。積乱雲は、せまい範囲に短い時間、強い雨をふらせる。
  6. 答え(3):積乱雲。せまい範囲に短い時間、強い雨をふらせる。
例題 2:気温分布から前線の位置を読む

ある地域を前線が通っているとき、9か所の観測点A〜Iで気温をはかったところ、下の図のようになった。 図の上が北である。次の問いに答えなさい。
(1) 前線はおよそどのあたりを通っているか、東西・南北のどちら向きにのびているかもふくめて答えなさい。
(2) この地域で、あたたかい空気(暖気)と冷たい空気(寒気)は、それぞれ南北どちら側にあるか。
(3) 暖気の中にあるH地点では、風は南より・北よりのどちらからふいていると考えられるか。

A 7℃B 8℃C 9℃D 10℃E 11℃F 12℃G 19℃H 21℃I 22℃寒気暖気

とき方

  1. 気温を見ると、北の2行(A〜F)は7〜12℃と低く、いちばん南の行(G・H・I)は19〜22℃と高い。気温が急に変わる境目が前線だ。
  2. F(12℃)とI(22℃)のあいだのように、中の行と南の行のあいだで気温が10℃も急に上がっている。ここが前線。左右(東西)にならぶ点のあいだにあるので、前線は東西の向きにのびている。
  3. 答え(1):中の行(D・E・F)と南の行(G・H・I)のあいだを、東西にのびて通っている。
  4. 気温が高い南側があたたかい空気(暖気)、気温が低い北側が冷たい空気(寒気)。
  5. 答え(2):暖気…南側 寒気…北側
  6. H地点は暖気の中。あたたかい空気は南から運ばれてくるので、風は南からふいてくる。
  7. 答え(3):南より(南からふいてくる)
例題 3:低気圧のまわりの風のうずを選ぶ

日本付近(北半球)の低気圧のまわりで、地面近くをふく風を上から見た図として、 最も正しいものをア〜エから1つ選びなさい。矢印は風のふく向きを表す。

とき方

  1. 低気圧の中心は上昇気流で、まわりから風が集まってくる。だから風は中心へ向かって「内向き」。外向きに出ていくア・ウはまちがい。
  2. 北半球では、低気圧にふきこむ風は反時計回り(左回り)にうずをまく。時計回りのイもまちがい。
  3. 答え:エ(反時計回りに中心へふきこむ)

高気圧なら逆で、時計回りに外へふき出す「ア」が正しい図になる。

解くときのコツ

  • 前線の見分け → のり上げる=温暖前線/もぐりこむ=寒冷前線と、動きで覚える。
  • 気温分布の問題 → 気温が急に変わる境目=前線。高い側が暖気、低い側が寒気。
  • 風のうずの問題 → 低気圧は反時計回り・内向き、高気圧は時計回り・外向き(北半球)。
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「前線」とは、どのような線のことか。正しいものを選びなさい。