擾乱のソースを表示

{{Otheruses|気象学的な擾乱|日本史における擾乱|観応の擾乱}}
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[[Image:Noreasterwv.gif|thumb|right|250px|刻々と変化する気象と擾乱、気象衛星GOESが撮影した水蒸気画像(PD US NOAA)]]
[[地球]]の[[大気圏]]では[[自転]]などの影響で常に[[対流]]が起こっている。その中でも、普通の動きとは違い、時間とともに刻々と変化する比較的小さな乱れが常に発生している。このように大気が乱れる現象を[[気象学]]では'''擾乱'''（じょうらん、disturbance）と呼んでいる。気象学における擾乱であることを明確にするため、気象擾乱と呼ぶこともある。

== 擾乱とは ==
[[大気]]は常に流動しているが、<!-- この[[流体]]という -->時間的・空間的にも大きなスケールの中で、ある程度の乱れを起こしている。例えば[[偏西風]]、[[偏西風波動]]などといった、年中起こっている大きなスケールの大気の流れの中で、[[高気圧]]や[[低気圧]]、[[台風]]など、発生したり消滅したりを年中繰り返すという、相対的に小さなスケールの運動が見られる。
<!-- しかし、偏西風や偏西風波動などが年中起こっているのに対して、高気圧や低気圧などは発生したり消滅したりを年中繰り返している。つまり、低気圧や高気圧などに比べて偏西風は相対的にスケールの大きな現象と考えることができる。 -->

これは、川の流れを観察しているとき、高地から低地へ流れるという全体的な現象の中で、大きな[[渦]]や小さな渦が発生したり消滅したり、地形などの影響で部分的に流れの形を変えているようなことと同じである。

このような、大気の流れの内の大きなスケールの現象に対して、時間とともに刻々と変化する小さなスケールの大気の乱れを、[[気象学]]では'''擾乱'''（disturbance）と呼んでいる。

また、この擾乱の内、[[波動]]性の擾乱（これを[[波動擾乱]]という）をもつものを大気擾乱（atmospheric disturbance）という。

== 擾乱の発生原理 ==
[[Image:Karman15anrp.gif|thumb|right|151px|小川に現れた[[カルマン渦]]]]
擾乱は厳密には「'''[[定常状態]]からの乱れ'''」<ref>[http://www.jma.go.jp/jma/kishou/know/yougo_hp/haichi3.html#C68 じょう乱] 気圧配置　気団・前線・気圧配置・天気図・気圧計の発達、移動に関する用語、気象庁。</ref>と定義されている。定常状態とは今述べた例のように、着目している現象（例えば川の場合だと流れの中で起きる小さな渦など）よりも時間的にも空間的にもスケールが大きな現象のことをいう（この場合は川の流れ）。

ただし、気象学ではかなり広義に用いられる用語であり、低気圧や低気圧の発生が見込まれる領域のことを擾乱といったりもする。

擾乱は大気中に''[[力学]]的・[[熱力学]]的不安定''（主に気圧や温度の乱れのこと）が生じたときに発生する。すなわち、その不安定な状態を解消しようとして起きる運動が擾乱である。例えば、偏西風波動により[[気圧の尾根]]から[[気圧の谷]]に吹く[[風]]は、地上よりも上空のほうが[[気圧]]が高いという力学的不安定が生じるために、それを解消しようと[[下降気流]]が発生し、結果的に高気圧という擾乱が生じる。そして、ここで不安定が解消された以上、これ以上大きな擾乱が発生することはできず、その擾乱の時間的・空間的スケールが決定する。

上記から分かるように、擾乱はその不安定の種類によって時間的・空間的スケールが決まるので大気中には様々なスケールの擾乱が存在する。ただし、それらのスケールの現象が個々に存在するのではなく、それぞれ密接な関連性をもっている。これを''擾乱の階層構造''と呼ぶ。

== 擾乱の種類と規模 ==
[[Image:Typhoon Faxai (2001).JPG|thumb|right|220px|[[台風]]]]
例えば、発生してから数秒間で消える[[つむじ風]]などは、時間的にも空間的にも非常にスケールの小さい現象である。大気中で暖められた空気の塊が上昇する[[熱泡]]なども、時間的・空間的に小さいスケールをもつ。

[[竜巻]]、[[積乱雲]]なども数時間の間発生するだけで、様々な擾乱からみると比較的スケールが小さい。このような秒から１時間単位の擾乱を'''マイクロスケールの擾乱'''と呼ぶ。また、規模の大きな積乱雲による雷雨や竜巻などは数時間にも及ぶことが多いので、これらの数時間単位の擾乱を'''メソスケールの擾乱'''と呼ぶ。

また、低気圧、高気圧、[[海陸風]]、[[熱帯低気圧]]などの数日間に及ぶ擾乱を'''総観スケールの擾乱'''、[[超長波 (気象)|超長波]]、[[プラネタリー波]]、[[ロスビー波]]などの数ヶ月単位で起こる規模の大きな擾乱を'''惑星スケールの擾乱'''と呼んでいる。（ただし、高気圧などは惑星スケールになることもある）この例から、時間的スケールが大きい擾乱ほど空間的スケールが大きいということも分かる。

==脚注・出典 ==
{{reflist}}

== 関連項目 ==
* [[渦]]
* [[乱流]]
* [[気圧]]
* [[風]]

{{DEFAULTSORT:しようらん}}
[[Category:気象学]]
[[Category:大気熱力学]]
[[Category:流体力学]]