風力エネルギーは現在よく議論されていますが、その中で風力は当てにならないとよく言われます。しかし、風はどのようにして発生し、正確にどのように定義されるのでしょうか?
風はどのようにして生まれるのでしょうか？
風がどのように発生するかを理解するには、まず他のいくつかの基本的な物理概念を説明する必要があります。
私たちの周りには空気があります。しかし、実際には空気の重さは非常に軽く、その重さは気圧によって表されます。しかし、空気の重さや圧力は常に同じではありません。
通常の空気の圧力は 1013 hPa (ヘクトパスカル) で、これは 1 平方メートルあたり 10 トンに相当します。しかし、温度が上昇すると空気は軽くなり、気圧が下がります。しかし、寒くなると空気が重くなり、気圧が高くなります。
空気が暖かいと気圧が下がるため、低気圧が形成されます。したがって、空気は重さが軽いので上昇します。冷たい空気でも同じことが逆に起こり、高圧領域が形成され、空気は重くなったために押し下げられます。
そして、風はどのようにして起こるのでしょうか？風とは、空気が高気圧から低気圧に、またはその逆に変化するときの空気の状態です。
風は何をするはずですか？
風がどのように発生するかは明らかになりましたが、なぜ風が存在するのかは明らかになっていません。ただし、この質問に答えるのは簡単です。風は圧力差を均等にするために発生します。
これをよりよく理解するために、ほぼすべての沿岸地域で発生する海風の例を考えてみましょう。
海岸沿いの街に太陽が当たると、空気が暖かくなります。ただし、陸上の空気は水上よりもはるかに速く暖まるため、これはすぐには起こりません。気圧は陸上では急速に上昇し、水上ではゆっくりと上昇します。
これは、グラフィックを使用するとさらによくわかります。矢印は空気の流れを示し、青い点は空気とその密度を表し、白い点は風を表します。風は、圧力を均一にするために高気圧から低気圧へ、またはその逆に移動する空気で構成されています。
風がなければ降水はありません。風はどのようにして雨を降らせるのでしょうか?
実際、雨がより早く降る可能性があるという事実には、風も大きく影響しています。液滴形成のプロセスは、雲の中での風の乱流によって加速されます。物理学者のグレゴリー・ファルコビッチは、このプロセスを遠心分離機のようなものだと説明しています。 (WELT 経由)
簡単に言うと、雨粒になるためには、水分子が落下する重量に達するまで凝縮する必要があります。風がなければこれには 10 ～ 15 時間かかりますが、乱流により、水分子は数分以内に空気中の塵の粒子とともに凝縮します。
しかし、 現在では、気象操作によって人工的に雨を降らせることもできます。別の記事では、天気予報が間違っていることが多い理由も説明しました。
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