地理の気候について

地理で気候について勉強中なのですが、分からなくなってしまいました。
まず一つ目が、「赤道付近は最も気圧が低い。なぜなら、最も受熱量が大きいため、上昇気流がどんどん発生するから。」というところなんですが、なぜ上昇気流ができる=気圧が低い になるんですか？空気は温められれば膨張して上昇しますが、気圧が低いか高いかは、そのあと上昇した空気がもっと膨張するかどうかで関わってきますよね？ってことは、上昇気流ができる=気圧が低い っておかしい気がします。
二つ目は、高気圧がある時、なぜ下降する空気は冷たくておもいんですか？ということは、高気圧が上空にある日は寒いんですか？ネットでは、気圧と気温は関係ないと書いてありましたが、どうなんですか？お願いします。

No.3 ベストアンサー 回答者： yhr2 回答日時： 2017/10/13 15:06

＞なぜ上昇気流ができる=気圧が低い になるんですか？

　気圧は「空気の重さ」が地上にのしかかっているものですので、空気が温まって軽くなれば気圧が下がります。
　そして温まった空気は上昇します。
　つまり「上昇気流」は低気圧なのです。空気が上昇して温度が下がると、空気中の水蒸気が凝縮して雲ができ、雨が降ります。だから、低気圧は天気が悪い。

因果関係で書けば
　太陽光からの受熱が大きい→空気が温まる→膨張して軽くなる→上昇する→上空で冷やされて雲ができる

＞上昇気流ができる=気圧が低い っておかしい気がします。

どちらも「空気が軽くなる」ことによるので、「上昇気流」と「気圧」の間に因果関係があるわけではありません。

熱帯での上昇気流の最たるものが「台風」です。熱帯低気圧で、強力な上昇気流で雲ができ、周りから空気を吸い寄せて風も強まります。

低気圧：こんなサイトが分かりやすいかな。
http://weathernews.jp/s/topics/201610/270055/


＞二つ目は、高気圧がある時、なぜ下降する空気は冷たくておもいんですか？

　これも、低気圧と逆の現象で、冷たくなって重くなった空気が下降気流になって下がってくるものです。冬のユーラシア大陸などでは地表面が冷えて、空気が冷やされて下降気流ができます。「冬のシベリア高気圧」です。（空気が重くなって下降気流ができ、それが高気圧になるということ）
　ただ、下降気流の原因は単純にそういうことだけではなく、「赤道付近で上昇した空気が、どこかで下に降りてくる」という地球規模での大気の対流があって、赤道付近で上昇した空気は「中緯度地方」（北緯30度、南緯30度付近）で降りてきます（赤道の「円周の長さ」で上昇した空気が、上空で南北に流れれば、緯度が高くなるほど「円周の長さ」が短くなるので、北極・南極まで行く前に下に降りて来ざるを得ないのは分かりますよね？）。なので、この緯度付近は「高気圧」が強くて天気がよく（下降気流では温度が上昇するので雲ができにくい）、サハラ砂漠、イラン・イラク、タクラマカン砂漠、アメリカのネヴァダ砂漠、オーストラリアのビクトリア砂漠のように、降雨量の少ない「砂漠地帯」を作り出しています。
　「貿易風」とか「偏西風」も、こういった地球規模の「大気の対流」によって発生しています。
（参考）貿易風
https://ja.wikipedia.org/wiki/%E8%B2%BF%E6%98%93 …

＞高気圧が上空にある日は寒いんですか？

　いいえ。下に下がれば温度が上がります。なので低気圧・高気圧と気温とは関係ありません。
　山脈を超えてきた下降する季節風が異常な高温をもたら「フェーン現象」というのもありますね。

　ちなみに、高気圧・低気圧は「上空にある」のではなく、あくまで「地表近く」で気圧を測ったものです。ただし、天気予報の気圧配置図を見ればわかるように、1013 hPa を中心に、1003 hPa 程度の低気圧、1020 hPa の高気圧、といった「ほんの少し（1%程度）の気圧の違い」です。

No.2 回答者： mmmma 回答日時： 2017/10/13 14:42

一つ目ですが、気圧が低いというのは地上の話ですよ。

上昇していく空気の話ではありません。空気が上昇した結果、その部分の空気は薄くなりますよね。つまり、気圧が下がるということです。

二つ目も、高気圧というのは地表の話です。高気圧があるから空気が下降するんじゃなくて、空気が下降するから地表の気圧が高くなるわけです。
なぜ下降するかというと、周りの空気に比べて重いから。つまり、冷たくて密度が高いからです。
気温も地表の話であって、地表の風や太陽からの輻射熱の影響を受けるため、高気圧の部分は気温が低いとは言えません。

No.1 回答者： mojitto 回答日時： 2017/10/13 14:07

気圧とは上空の空気の重さの圧です。

温まれば空気は膨張し、密度が下がって、上空の空気の重さは軽くなり、圧が下がります。

下降気流は上空の空気が下りてくるので冷たいです。
ただその空気がどの地域の空気から来たものか、また上空での温まり具合によってまちまちです。