陸風は、夜間に陸から海へ向かって吹く風です。気象庁は、陸風を「夜間、気温の低い陸地から気温の高い海面に向かって吹く風」と定義しています。けれども、陸風は地表付近で陸から海へ流れる風だけで完結する現象ではありません。
夜になると陸地は海より速く冷え、陸上の空気は冷たく重くなります。一方、海上の空気は相対的に暖かく保たれやすいため上昇しやすくなります。その結果、地表付近では陸から海へ空気が流れ、海上で上昇した空気は上空で陸側へ戻ります。陸風は、この一連の局地的な循環として理解すると仕組みが見えやすくなります。
夜になると陸は海より速く冷える
陸風の出発点は、陸と海の冷え方の違いです。陸地は海面より温度が変わりやすく、日没後は比較的速く冷えます。一方、海は一日の中で温度が変化しにくいため、夜には海面のほうが陸地より暖かい状態になりやすくなります。
気象庁の解説でも、陸地は海に比べて暖まりやすく冷えやすく、夜は陸地が冷えるため陸から海へ陸風が吹くと説明されています。NWS Honoluluも、夜には陸が海より冷たくなり、海上の空気が相対的に暖かくなることを陸風の出発点として説明しています。
冷えた陸上では空気が重くなり、地表付近で海へ流れ出す
陸地が冷えると、その上の空気も冷やされて密度が大きくなります。冷たく重い空気は地表付近にたまりやすく、相対的に暖かい海上側へ流れ出します。
気象庁は海陸風について、海陸の温度差により、日中は海から陸へ、夜間は陸から海へ吹くとしています。夜間の地表付近で陸から海へ向かう流れが陸風です。
この流れは、海岸線の近くで最も分かりやすく観測されます。ただし、広い範囲の一般風が強い場合には局地的な陸風が目立ちにくくなります。
海上では相対的に暖かい空気が上昇する
夜の海面は、陸地より温度が下がりにくいため、その上の空気も陸上より暖かい状態になりやすくなります。相対的に暖かい空気は密度が小さく、海上では上昇しやすくなります。
NWS Honoluluは、夜には昼の海風循環が反転し、海上の暖かい空気が上昇する一方、陸上の冷たい空気が海へ向かって流れると説明しています。つまり、地上の陸風は海上の上昇流と組み合わさって成立しています。
地上の風だけを見ると「陸から海へ吹く」という一方向の現象に見えますが、空気は海上で上昇し、その後さらに上空で移動します。
上空では海から陸へ戻る流れができる
地表付近で陸から海へ空気が流れ続けるなら、その空気はどこかで戻る必要があります。海上で上昇した空気は、上空では地表の陸風とは反対に、海側から陸側へ戻る成分を持ちます。
こうして、地表では陸→海、海上では上昇、上空では海→陸、陸上では下降という循環ができます。NWS Honoluluは、陸風を夜間に反転した対流セルとして説明しており、昼の海風と夜の陸風が同じ海陸の温度差による循環の反対向きの状態であることが分かります。
実際の大気では、一般風や地形などの影響で理想的な閉じた循環になるとは限りません。それでも、陸風を「地表の風＋上空の戻り流」として捉えることは、仕組みを理解するうえで有効です。
朝には陸と海の温度差が小さくなり、陸風が弱まりやすい
夜の間に続いた陸風も、日の出後に陸地が再び暖まり始めると変化します。陸と海の温度差が小さくなると、陸風を維持していた局地的な循環も弱まりやすくなります。
気象庁は、海風と陸風が交代する朝夕に沿岸で風が弱まり、ほとんど風が吹かなくなることを朝なぎ・夕なぎと説明しています。つまり、陸風から海風への切り替わりには、いったん局地風が弱まる時間帯が現れることがあります。
その後、日中に陸地が海より暖かくなると、今度は海から陸へ向かう海風循環へ移っていきます。
陸風がはっきり現れるかは一般風の強さで変わる
陸風は、海岸なら毎晩必ず同じ強さで吹くわけではありません。気象庁は、海陸風は気圧の傾きが小さいときに、より明瞭になるとしています。
NWS Honoluluも、強い貿易風などの一般風が吹いていると、海陸風の対流セルが乱されて発達しにくくなると説明しています。局地的な陸風が目立つためには、陸と海の温度差だけでなく、広い範囲の風が弱いことも重要です。
海岸線の形や周囲の山地、都市の建物なども局地的な流れを変えるため、実際の陸風の向きや強さは場所によって異なります。
陸風は夜の海陸温度差がつくる小さな循環である
陸風の仕組みを一つの流れで整理すると、夜に陸が海より速く冷え、陸上の空気が冷たく重くなります。その空気が地表付近で海へ流れ、相対的に暖かい海上の空気が上昇します。そして上空では海から陸へ戻る流れができ、局地的な循環が成立します。
このため、陸風は単に「夜に陸から海へ吹く風」ではありません。地上の陸→海、海上の上昇、上空の海→陸という流れがつながった循環です。
海陸風を昼夜で対になる循環として見ると、昼の海風と夜の陸風が、陸と海の温度差の向きが反転することで交代する現象だと理解できます。
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参考資料
- 気象庁「風」
- 気象庁「はれるんランド」
- NOAA/National Weather Service Honolulu「Weather in Hawaii」
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