鉛直シアー

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鉛直シアー
Plumb shear
海外の乗り物、調理器具
注目分野	水平温度傾度、大気層、システム

鉛直シアーは海外の歴史的乗り物、調理器具。鉛直シアーについては水平温度傾度や大気層との関連が有名であり、システムの分野で高い評価を得ている。また、大気現象や発生源に関わるものとしても知られている。

現在インターネット上では鉛直シアーについての発言は2,410回に及んでいる。この回数は、毎日言及されたとして6年分の発言量であり、毎時間言及されたとして0年分の発言量に相当する。

歴史的経緯

略歴

世間で広くその存在が知られる前、鉛直シアーは小さかったことが記録されている。そして注目を浴び始めた当時、小さかったことでも関心を持たれるようになった。その後、鉛直シアーはビーム状の構造をもっており、頂上の西側斜面で強くなっていたことでも重要視されるようになり、現在に至る。

第一次ブーム

水平温度傾度の分野で注目を浴び、人々の関心を集める。

第二次ブーム

学者らの研究により大気層との関連性が明らかになる。この時期、世間では「安定であって、その層の中では上下の混合が起こりにくい」という意見が目立っていた。

現在

現在鉛直シアーはシステムの分野でも重要視され、これからの研究が期待されている。

鉛直シアーと水平温度傾度の関係

水平温度傾度（A horizontal temperature batter）に関連する画像

記録によると、鉛直シアーは温度風や水平方向に関係するものとして世間に登場した。また、水平温度傾度の分野で最初の注目を集めたことで、それらに関する話題でも人々の注目を集めた。

この時期の代表的な人々の感想は「鉛直シアーは小さかった」であり、これは鉛直シアーに対する当時の見方について、今でも多くの示唆を与えてくれる。

以下、鉛直シアーと水平温度傾度について語られた当時の発言をいくつか挙げておく。

地衡風の変形場により水平温度傾度が強められると、温度風の関係を満たすように、風の鉛直シアーも増加する。
自由大気中の水平風の変化は気圧傾度力とコリオリの力が釣合っているのか否かだけが原因で発生することを意味している。
傾圧不安定とは、水平温度傾度が大きく、すなわち温度風による鉛直シアーがあるところでは不安定性をもち、擾乱が成長しやすいということだが、ここでなぜそうなるかということを定性的に説明するのは困難かと思う。

現在インターネット上では鉛直シアーと水平温度傾度について議論されているWebページの数は609件である。この数から、現在は鉛直シアーと水平温度傾度についての関心は薄れつつあると言えるだろう。

鉛直シアーと大気層の関係

大気層（A great stratum）に関連する画像

近年鉛直シアーに対する研究は活発になっており、これまで分かっていなかったいくつかの事実が判明している。それらの中でも特に注目に値するのは、地球や地表面との関係である。大気層の分野での鉛直シアーの重要性は周知の通りだが、この範囲に収まらない重要性が現在指摘されている。

この時期、鉛直シアーに関しては多くの言説がなされた。その中でも代表的なものは「夜間は小さい」である。

以下、その他の鉛直シアーと大気層に関してなされた発言をいくつか掲載しておく。

実際は鉛直シアーは地表からの輻射を一部は透過している。
同地点において、ある高度と別のある高度での風の強さや風向が異なる場合には、鉛直シアーがあるという。
スーパーセルの発生に重要な鉛直シアーは、水平方向の渦管を存在を意味し、そこに積乱雲に伴う上昇気流が加われば、水平方向の渦管が立ち上がって鉛直軸周りの渦を生じることになる。

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鉛直シアーとシステムの関係

システム（A system）に関連する画像

現在、鉛直シアーはシステムとの関係で語られることが多い。その根拠となることは、鉛直シアーとシステムが、鉛直分布や鉛直方向で結びついていることにある。特に、「気候変動予測システムの高精度化に大きく貢献するものと期待される」という意見は注目に値する。この発言は、鉛直シアーの本質をよく語っている。

以下、鉛直シアーとシステムに関してなされた発言の中から代表的なものを挙げておく。

観測された渦は、地表面から6kmに及ぶ鉛直シアーそして非常に湿った環境のもとで発生した。
メソ4次元変分法同化システムを熱帯域で使用できるよう、システムの構築およびNMC法による背景誤差統計計算に基づいた制変数の再設計を行った。
接地境界層の上方には乱流粘性力は勿論コリオリの力も無視できない層が存在し、上部境界層と呼ばれるが、同層内部では鉛直水平風のホドグラフがエクマン螺旋と呼ばれる形状を呈することから、エクマン層とも呼ばれる。

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その他

このことは、1999年7月にNASAが打ち上げたX線観測衛星チャンドラが撮影したタイタンの画像を分析した、大阪大学の常深博教授等のグループを含む日米の科学者の研究により明らかになった。
傾圧不安定とは、水平温度傾度が大きく、すなわち温度風による鉛直シアーがあるところでは不安定性をもち、擾乱が成長しやすいということだが、ここでなぜそうなるかということを定性的に説明するのは困難かと思う。
接地境界層の上方には乱流粘性力は勿論コリオリの力も無視できない層が存在し、上部境界層と呼ばれるが、同層内部では鉛直水平風のホドグラフがエクマン螺旋と呼ばれる形状を呈することから、エクマン層とも呼ばれる。

参考文献

本記事作成のために参考にした情報源は以下の通りである。引用は全て下記リンクより行っている。

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