海辺では、昼に海から陸へ吹いていた風が、夜になると反対に陸から海へ向かうことがあります。この夜間の風が陸風です。向きだけを見ると海風の逆ですが、陸風が生まれる背景には、陸と海で「冷え方」が違うという海岸特有の条件があります。
日が沈むと陸地は比較的速く冷えます。一方、海は昼に受けた熱をゆっくり放出するため、夜になっても陸ほど急には冷えません。すると陸上の空気は海上より冷たく重くなり、海と陸の間に局地的な気圧差が生まれます。この差によって、地表付近の空気が陸から海へ流れ出すのが陸風です。
陸風は夜に陸から海へ向かう局地的な風
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」としています。海風と陸風を合わせた海陸風は、陸と海の温度差によって一日の中で風向が入れ替わる局地風です。
ここで重要なのは、陸風が単に「陸から吹いてくる風」の総称ではないことです。夜間の陸海の温度差を原因として発達する循環を指します。広い範囲を支配する季節風や低気圧に伴う風とは、成り立ちのスケールが異なります。
夜の陸は海より速く冷える
陸風の出発点は、陸と海の熱の蓄え方の違いです。陸地は日中には海より速く温まりやすい一方、日没後には熱を失って速く冷えやすい性質があります。
海は水の熱容量が大きく、表面付近の水が混ざることでも熱が分散されるため、夜になっても温度変化が比較的緩やかです。NOAAも、夜には陸面が水面より速く冷えるため、海面のほうが相対的に暖かくなり、陸風が生じると説明しています。
冷えた陸上と暖かい海上の間に気圧差が生まれる
夜に陸地が冷えると、その上の空気も冷やされて密度が大きくなります。海上の空気は陸上ほど冷えにくいため、相対的に暖かく、上昇しやすい状態になります。
この温度と密度の違いは、陸と海の間に局地的な気圧分布の差をつくります。気象庁の教材では、夜は冷えた陸側の気圧が相対的に高く、海側が低くなるため、陸から海へ陸風が吹くと説明されています。
つまり、陸風は「冷たい空気が勝手に海へ流れる」のではなく、夜間の冷却差が空気の密度と気圧分布を変え、その気圧差が水平の風を生み出す現象です。
地表の陸風と上空の戻り流れで循環ができる
陸風は地表付近だけを見ると陸から海へ向かう風ですが、海陸風全体は立体的な循環になっています。海上の比較的暖かい空気が上昇し、その上空では陸側へ戻る流れが生じます。そして陸上では空気が下降し、地表付近で再び海へ向かいます。
昼の海風循環とは、地表と上空の流れがほぼ反対です。このため、沿岸部では一日の中で風向が周期的に変化することがあります。
陸風は海風より弱く浅いことが多い
陸風と海風は鏡写しのように見えますが、強さまで同じとは限りません。気象庁の羽田空港に関する解説では、典型的な海風は陸へ向かう流れの厚さが100mから1km程度、風速5〜6m/sである一方、陸風は高さ約100m、風速2〜3m/s程度とされ、一般に陸風のほうが弱く浅い傾向が示されています。
これは、日中の強い日射による陸の加熱に比べると、夜間の陸海の温度差が小さくなりやすいことなどが関係します。ただし、実際の風速や厚さは海水温、雲量、季節、地形、広域の気圧配置によって変わります。
広域の風が強いと陸風は目立ちにくい
陸風は局地的な温度差から生まれるため、低気圧や季節風によって強い一般風が吹いていると、その流れにかき消されやすくなります。気象庁も、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。
そのため、穏やかに晴れて放射冷却が進みやすく、広域の風が弱い夜は陸風が現れやすい条件です。逆に曇って陸地があまり冷えない夜や、強い風が吹き続ける夜は、陸海の温度差による循環がはっきりしないことがあります。
朝方に風が弱まるのは海風へ切り替わる途中だから
夜の陸風は、日の出後まで同じ状態で続くわけではありません。朝になると陸地が再び日射を受けて暖まり始め、陸と海の温度差が小さくなります。すると、夜間に陸風を生んでいた局地的な気圧差も弱まります。
陸風が衰え、昼の海風へ切り替わる途中には、沿岸で風が弱くなる時間帯があります。気象庁では、海陸風の弱まる朝夕に沿岸でほとんど風が吹かなくなる現象を朝なぎ・夕なぎとしています。
陸風は「夜の温度差」が風へ変わったもの
陸風の仕組みは、夜の放射冷却だけを見ても理解しきれません。夜になると陸が海より速く冷える。陸上の空気が冷えて密度が高くなり、海上との間に局地的な気圧差ができる。その差によって地表では陸から海へ空気が流れ、上空を含む循環がつくられる。この一連の変化が陸風です。
海風と陸風は別々の現象というより、陸と海の温度差が昼夜で反転することで向きが変わる一つの海陸風循環です。風そのものの基本原理である「気圧差が空気を動かす」という仕組みが、海岸では一日の温度変化によって局地的に繰り返されているのです。
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参考資料
- 気象庁「風」
- 気象庁「はれるんランド」
- NOAA National Data Buoy Center「What are sea breezes and why do they occur?」
- NOAA National Weather Service「Glossary: Land Breeze」
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