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楽しい気象学

第7回 波の性質

楽しい気象学入門

海水の動きは、波ばかりではありません。
ダイビングの経験者なら誰でも身近に感じられる潮の流れは、あらゆるマリンレジャーにとって非常に重要なものです。
潮の流れには、大きく分けて、恒常的に流れている海流と、潮の干満によって生じる潮流があります。

海流の中でもっとも顕著なのが、日本の近海を南から北に流れる黒潮と、カリブ海からメキシコ湾を北上するメキシコ湾流で、これらはいずれも暖かい海水を南から北へ運ぶ暖流です。

こうした海流は、そもそもは地球上を吹く風によって生じますが、単純に風に流されて海水が動くわけではありません。
地球の自転の影響を受けたり、巨大な大陸の制約を受けたり、あるいは海水自体の温度や塩分濃度によっても動き方が左右されます。

波の性質 また、強い海流はその周辺に小規模な海流を発生させ、海水温や天候にも影響を及ぼします。

例えば、日本の近海を流れる黒潮は、南西諸島から日本の南岸を通って房総半島の沖で日本から離れて北太平洋を東に流れていきます。
年によってその流路は変わり、大きく蛇行すると日本の沿岸の海水温が上昇して栄養分は減少し、反対に黒潮がまっすぐ流れると沿岸の海水温が下がって栄養分は増えます。
この変化によって魚の生息域が変わり、漁業にも大きな影響を与えます。

また、九州の南で黒潮から分離して、九州の西岸を北上した海流は、対馬海峡から日本海に流れ込みます。
黒潮と同じ暖流ですから、日本海は水温が高く、冬になって大陸から寒気が吹き出すとたくさんの水蒸気が蒸発して、雪雲が発達しやすくなります。
日本付近は暖流と寒流がぶつかり合う場所にあたっている。沿岸では大きな流れに付随する反流や支流が生じる。また、水温や塩分の差によっても沿岸の海流は変わり、複雑な流れになる。

これらの海流だけでも、海水は複雑な動きをしますが、加えて潮の流れをややこしくするのが、潮の干満の差によって生じる海流です。
満潮や干潮は、地球と月、地球と太陽といった天体同士の引力と、その引力に反発するための遠心力によって起こります。

波の性質 太陽や月の引力に引っ張られると海面は持ち上げられて満潮になります。 一方、地球の反対側では、その引力に逆らうように遠心力が働いて(もしも遠心力がなかったら、地球と月はとっくに衝突しているでしょう)、やはり海面が盛り上がります。
こうして、海面は1日に2回、満潮と干潮が繰り返されることになります。
潮の干満を引き起こすのは、月や太陽の引力と、その引力に対する遠心力だ。このため、地球上では2ヶ所同時に満潮が起こっている。また、月と太陽が一直線に並ぶとき、つまり満月と新月のときは、月と太陽の力が合わさって、大潮となる。

これらの海流だけでも、海水は複雑な動きをしますが、加えて潮の流れをややこしくするのが、潮の干満の差によって生じる海流です。
満潮や干潮は、地球と月、地球と太陽といった天体同士の引力と、その引力に反発するための遠心力によって起こります。
太陽や月の引力に引っ張られると海面は持ち上げられて満潮になります。
一方、地球の反対側では、その引力に逆らうように遠心力が働いて(もしも遠心力がなかったら、地球と月はとっくに衝突しているでしょう)、やはり海面が盛り上がります。
こうして、海面は1日に2回、満潮と干潮が繰り返されることになります。 。

この満潮と干潮の差は場所によって違い、有明海では最大6m、カナダのフェンディ湾では14mにも及ぶといいます。
これだけ海面に高低差ができれば、その結果生じる海流もかなりの速度になります。
特に潮流が狭い海峡などを流れるときはさらに速度が増して、逆らって泳ぐことができないほどになります。

また、この潮流と岩礁などの存在によって起こる小さな反流は渦も複雑で、私自身、小笠原の父島と兄島の間の兄島瀬戸で、潮流と反対向きの強力な流れにはまり岩場に吸い込まれてしまったことがあります。
そのときは岩場に打ち寄せた波が引くタイミングに合わせて、わずかな隙間からうまく脱出することができましたが、もともとの海流、時間によって変わる潮流に加えて、地形による流れの強化や変化、さらに波の作用と、沿岸の海水の流れは非常に複雑で、穏やかに見える海でもそこには激しい流れが渦巻いているかも知れず、その海を知り尽くした人でないと潮の動きはなかなか掴みきれません。
危険を避けるためには、恒常的な海流の位置や流速、海岸や海底の地形を調べておく他に、潮見表で潮位の変化を確認したり、地元の人の話を聞くなど、とにかく綿密に下調べするに限ります。

潮の流れがわかったら、今度は風向きを照合してみましょう。
もしも潮の流れと風向が反対向きなら、海上では切り立った波が発生しやすく、船の航行も危険になることがあります。
逆に潮の流れと風向が同じなら、波は立ちにくいものの、あっという間に流される危険がありますので気をつけましょう。




秋晴れと底冷え
楽しい気象学入門 秋になると、移動性高気圧が日本列島を覆うことが多くなる。
この移動性高気圧は、大陸から進んできた涼しくて乾いた空気のかたまりなので、風が弱い穏やかな澄み切った晴天、秋晴れをもたらす。
しかし、夜になると晴れているために地上の熱がどんどん空へ逃げて、朝は底冷えすることもある。
秋晴れの日は、昼夜の温度差に要注意。


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