山の観測所では気圧が低く、海沿いの観測所では高く記録されました。それだけで、山に低気圧があると判断してよいでしょうか。高い場所は上にある空気が少ないため、天気の変化とは別に気圧が低くなります。比べる高さをそろえる工夫が必要です。
本稿は現地で測った気圧と、海面の高さへ換算した気圧を区別する資料問題です。「気圧は高い所ほど低い」という知識を、そのまま天気図の高気圧・低気圧へ置き換えないための読み方を扱います。
二つの気圧は何が違う？
現地気圧は、観測所がある高さで測った値です。一方、海面気圧は海面の高さでの値へ更正したものです。山の観測所で海面気圧を示していても、そこに海がある、という意味ではありません。異なる高さの観測所を比較するために共通の基準を使います。
高さの違いを無視して現地気圧だけを地図へ並べると、山沿いが低く見え、気象の分布と地形の影響が混ざります。天気図では、こうした比較のために海面気圧が使われます。ただし資料の種類や観測所によって掲載値は異なるため、表の見出しを確認します。
実際の換算は、標高だけでなく空気の温度なども関係する計算です。「100m上がるごとに必ず何hPa」という一つの値を、どんな場所や高さにも当てはめるのは適切ではありません。本稿の数値は、計算練習用に補正量を与える模型です。
補正量を足す理由
高所での現地気圧を海面の高さへ戻す模型では、下に空気の層を加えて考えるため、表で与えた正の補正量を足します。測った値が小さいからさらに引く、という操作では、高さの差を打ち消すことになりません。
海面気圧は補正済みの値なので、そこへ再び標高の補正を加えないことも大切です。表の二列を「生の観測」「比較用の換算」と分けると、同じ観測へ二度補正する間違いを防げます。
補正量が変わる日は、差もそのままでは残らない
現地気圧と海面気圧の変化量が同じになるのは、比較する二つの記録へ同じ補正量を足す場合です。補正量が異なる表では、先にそれぞれの海面気圧を計算します。『同じ観測所だからいつでも差は同じ』と考えず、表に与えられた換算条件を確かめましょう。実際の海面更正では気温なども関係するため、標高が動かなければ補正も絶対に同じ、とは扱いません。
計算用の記録で、朝の現地気圧960hPaに補正48hPa、昼の現地気圧958hPaに補正51hPaを加えるとします。朝の海面気圧は1008hPa、昼は1009hPaです。現地では2hPa下がり、換算後は1hPa上がっています。これは与えた二種類の数値の計算結果であり、観測のどちらかが必ず誤りという意味ではありません。補正量を一定にした模型とは条件が違います。
このような表では、最後に比較している列へ丸を付けてから増減を答えます。山で身体が受ける圧力について聞かれたのか、高さの基準をそろえた分布について聞かれたのかも区別します。数値を換算したから、元の観測値が不要になるわけではありません。二つの値の目的を説明できれば、補正を二重に足す間違いも防ぎやすくなります。
例題1｜大小の順が入れ替わる
観測所Aの現地気圧は950hPaで、海面へ戻すための補正量は60hPa。Bは995hPaで補正量10hPaです。この資料で海面気圧を求め、どちらが高いか答えましょう。
答え・解説： Aは1010hPa、Bは1005hPaなので、換算後はAの方が5hPa高くなります。現地の950と995だけならAが45hPa低いのですが、そのまま比較すると観測高度の違いが入ります。測定値の大小と、基準をそろえた大小が逆転する例です。
これだけでAを高気圧の中心と呼ぶことはできません。周辺に対して高い中心なのか、より広い範囲の分布が必要です。二地点の差を求める問題と、地図上の気圧配置を判定する問題も分けます。
同じ地点の時間変化は別の比較
同じ場所で時刻だけを変えて測るなら、標高は同じです。しかし温度構造によって補正量も変わりうるため、実際の精密な換算では条件を読みます。例題で「補正量は一定」と指定されれば、現地気圧と海面気圧の変化量は同じになります。
山の値を低地の値と比べる空間の問題と、一つの観測所の値が下がったという時間の問題は、見ている差が違います。場所と時刻を表の行列へ分けると、比較の相手を取り違えにくくなります。
例題2｜同じ補正で朝と昼を比べる
ある観測所で朝の現地気圧が968hPa、昼が962hPaでした。両時刻とも補正量は40hPaとする模型です。海面気圧とその変化を求め、気圧だけで昼の雨を断定できるか答えてください。
答え・解説： 朝は1008hPa、昼は1002hPaで、6hPa低下です。両方へ同じ40を足すので差は変わりません。一方、降雨は雲や水蒸気、空気の動きなども関わるため、この二値だけで雨が降ったとは断定できません。気圧の低下は判断材料の一つです。
観測値を読む順番を決める
最初に単位hPaを確認し、次に現地か海面か、最後に観測地点と時刻を確かめます。数値だけを抜き出して一覧にすると、この情報が落ちて誤った順位表になることがあります。異なるサイトの表を比べる場合にも同じ注意が必要です。
補正した値は便利ですが、実測の値を間違いとして捨てるわけではありません。高い場所で実際に受ける気圧を知りたいなら現地気圧が必要です。用途が違う二つの値を、一方が正解で一方が誤りと考えないようにしましょう。
「どこで測ったか」と「どの高さへそろえたか」を説明できれば、山の低い気圧と気象の低気圧を区別できます。単位が同じでも、比べる基準が異なる量はそのまま引かない。この考え方は気象以外の測定資料にもつながります。