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高気圧、高気圧、または高気圧性低気圧とは、惑星の表面付近で、周囲の気圧よりも大気圧が高い領域のことです。高気圧は、惑星全体の大気循環の比較的大きなスケールの力学の相互作用によって生じる、中規模の気象現象です。
最も強い高気圧域は、極地から冷たい空気の塊が近隣の涼しい地域へと広がることで発生する。これらの高気圧は、暖かい水域の上空に広がると弱まる。
より弱いが、より頻繁に発生するのが、大気の下降によって引き起こされる高気圧域である。空気が十分に冷えて水蒸気を放出し、より冷たく乾燥した空気の大きな塊が上空から下降してくる。
高気圧域では、風は気圧が最も高い中心部から、気圧が低い周辺部へと吹きます。しかし、風の方向は中心部から外側へまっすぐではなく、地球の自転によるコリオリの力によって湾曲します。上空から見ると、風の方向は地球の自転方向とは逆方向に曲がっているように見えます。
英語の天気図では、高気圧の中心は文字「H」で示されます。
上空から見た大気圧高気圧域周辺の風の流れの方向は、半球によって異なります。高気圧システムは、北半球では時計回りに、南半球では反時計回りに回転します。[ 2 ]一般的に空気が中心から外側に向かって流れる高気圧域では、地球の自転によって空気循環に与えられるコリオリ力は、半球の極の上空から見た場合、地球の見かけの自転とは逆方向になります。これらの結果は、コリオリ効果から導き出されます。[ 3 ]
温帯緯度における高気圧は、一般的に、日中に太陽から受け取る熱量が夜間に失われる熱量を上回る夏には暖かい天候をもたらし、夜間に失われる熱量が日中に得る熱量を上回る冬には寒い天候をもたらします。[ 4 ]
南半球でも同様の結果が得られます。オーストラリアと南米の南端は、亜熱帯高気圧の影響で夏は暑く乾燥した天候になり、南の海からの寒冷前線が支配的になるため冬は涼しく湿った天候になります。[ 5 ]
サイクロンという用語は、イギリス東インド会社のヘンリー・ピディントンが、 1789年12月にインドのコリンガで発生した壊滅的な嵐を表現するために造語したものです。[ 6 ]サイクロンは低気圧域の周囲に形成されます。高気圧域の周囲の天候を表す用語である反サイクロンは、1877年にフランシス・ゴルトンによって造語されました。[ 7 ]
高気圧域は、気象現象が発生する大気層である対流圏を通過する下降運動によって形成されます。対流圏上層の総観流パターン内で好ましい領域は、気圧の谷の西側の下にあります。天気図では、これらの領域は収束風（等速線）として示され、非発散レベルの近くまたは上方に現れます。非発散レベルは、対流圏の中間付近にある 500 hPa気圧面付近で、地表の気圧の約半分です。[ 8 ] [ 9 ]
高気圧は高気圧性低気圧とも呼ばれます。英語の天気図では、高気圧の中心は、最も高い気圧値を示す等圧線内の文字 H で示されます。 [ 10 ]等圧上層図では、最も高い高度の等高線内に位置します。[ 11 ]
高気圧は、地表付近の弱い風と対流圏下部の下降気流を伴うことが多い。一般的に、下降気流は断熱加熱、つまり圧縮加熱によって気塊を乾燥させる。[ 12 ] そのため、高気圧は通常、晴天をもたらす。[ 13 ] 日中は、太陽光を反射する雲がないため、入射する短波太陽放射が多くなり、気温が上昇する。夜間は、雲がないため、放出される長波放射（つまり地表からの熱エネルギー）が吸収されず、どの季節でも日中の最低気温が低くなる。地表の風が弱くなると、高気圧システムの直下の下降気流によって、高気圧の尾根の下の都市部で微粒子が蓄積し、広範囲にわたるもやが発生することがある。[ 14 ]夜間に低層の相対湿度が100%に近づくと、霧が発生することがある。[ 15 ]
北半球の高緯度から低緯度へ移動する、強くて垂直方向に浅い高気圧システムは、大陸性北極気団と関連している。[ 16 ] 北極気団が凍っていない海の上を移動すると、その気団は暖かい海上で大きく変化し、海洋性気団の特徴を帯び、高気圧システムの強さを弱める。[ 17 ]極寒の空気が比較的暖かい海の上を移動すると、極低気圧が発生することがある。[ 18 ] しかし、熱帯起源から極に向かって移動する暖かく湿った（または海洋性熱帯）気団は、北極気団よりも変化が遅い。[ 19 ]
馬緯度帯、または熱帯帯[ 20 ]は、おおよそ北緯30度付近に位置し、温暖な高気圧の発生源です。赤道に近い暖かい空気が上昇すると、冷えて水分を失い、極方向へ運ばれて下降し、高気圧域を形成します。[ 21 ] これはハドレー循環の一部であり、亜熱帯高気圧または亜熱帯尾根として知られています。これは一年を通して太陽の軌道に沿って移動し、春には北（南半球では南）に拡大し、秋には南（南半球では北）に後退します。[ 22 ]亜熱帯高気圧は温暖な核を持つ高気圧システムであり、高度とともに強まります。[ 23 ]世界の砂漠の多くは、このような気候学的高気圧システムによって引き起こされています。[ 24 ]
気候学上の高気圧域の中には、地域に基づいた名前が付けられているものがある。陸上のシベリア高気圧は、一年で最も寒い時期に1か月以上ほぼ停滞していることが多く、その点で独特である。また、北アメリカの同種の高気圧よりもやや大きく、持続性も高い。[ 25 ]中心付近では、高気圧性回転がカタバ風 に置き換わるが、このシステムは太平洋沿岸に強い北風をもたらし、冬のモンスーンを発生させる。[ 26 ] シベリア高気圧のような北極の高気圧システムは寒冷核であり、高度とともに弱まることを意味する。[ 23 ]バミューダ高気圧としても知られるアゾレス高気圧の影響により、北大西洋の大部分で晴天がもたらされ、西ヨーロッパでは夏の半ばから後半にかけて熱波が発生する。[ 27 ] 南側の周縁部では、時計回りの循環が、ハリケーンシーズン中に東風波動と、そこから発生する熱帯低気圧を、海洋を横断して海洋盆地の西部の陸地に向かって押し出すことが多い。[ 28 ]地球上で記録された最高気圧は、2001年12月19日にモンゴルのザブハン県トソンツェンゲルで測定された1,085.7ヘクトパスカル（32.06 inHg）である。 [ 29 ]
2003年のように亜熱帯高気圧が例年より拡大した特に暑い夏は、スカンジナビア半島北部まで熱波をもたらすことがある。逆に、2003年にはヨーロッパでは亜熱帯高気圧が特に強かったため記録的な夏の暑さとなったが、北米では亜熱帯高気圧が異常に弱く、その春と夏の全米の気温は湿潤で平年を大幅に下回った。[ 30 ]
大気は高気圧の領域から低気圧の領域へと流れ、風が生じる。[ 31 ]強い高気圧システムには冷たく乾燥した空気が含まれているため、空気の密度が高く、空気の密度が低く地表の気圧が低い暖かく湿った領域に向かって流れる。高気圧システムと低気圧システムの気圧差が大きいほど、風速は速くなる。地球の自転によって生じるコリオリ力は、北半球では高気圧システム内の風が時計回りに循環し（風が外向きに移動し、高気圧の中心から右に偏向するため）、南半球では反時計回りに循環する（風が外向きに移動し、高気圧の中心から左に偏向するため）原因である。陸地との摩擦は、高気圧システムから流れ出る風を減速させ、摩擦がない場合よりも風が外向きに流れる原因となる。これにより、「実際の風」または「真の風」が得られます。これには、等圧線に平行な流れを特徴とする地衡風に加算される非地衡風補正が含まれます。 [ 3 ]