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'''圧力勾配'''（あつりょくこうばい、{{lang-en-short|pressure gradient}}）とは、任意の2地点間における、[[圧力]]の変化率・変化量のこと。

[[気象学]]においては、[[鉛直]]および[[水平]]方向に離れた2地点間での[[気圧]]の変化率・変化量を指す。気圧勾配、傾圧度、傾圧とも言う。

また、鉛直方向の気圧勾配を特に気圧減率という。
==単位==
一般的に、1kmあたりの圧力の変化量を基準とし、[[パスカル (単位)|パスカル]]毎[[キロメートル]](Pa/km)で表されるが、Pa/[[メートル|m]]や[[ヘクトパスカル|hPa]]/kmなども用いられる。

== 数学的表現 ==
圧力が''P'' = ''P'' (''x'' , ''y'' , ''z'' )（''x'' , ''y'' ,''z'' はそれぞれ縦・横・鉛直方向に対応する）のように表されるとき、圧力勾配は以下の式で定義される。

:<math>\nabla P = \begin{pmatrix}{\frac{\partial P}{\partial x}}, {\frac{\partial P}{\partial y}}, {\frac{\partial P}{\partial z}}\end{pmatrix}</math>

簡略的には、気圧''a'' であるA地点と、気圧''b'' であるB地点が距離''n'' 離れているとき、AからBへの圧力勾配 ''P''<sub>g</sub> は次式で表現される。

:<math>P_g = \frac{b - a}{n}</math>

例えば、気圧1004 hPa のA地点と、そこから300 km 離れた気圧1010 hPa のB地点との間の気圧勾配は0.02 hPa/km となる。BからAへの気圧勾配は、この式の符号を逆にすればよい。

== 気圧勾配と気象・気候 ==
===圧力勾配===
圧力勾配は、地球上の主に[[鉛直]]方向に存在する。[[対流圏]]内においては、高度が上がるごとに約9 Pa/m (90 hPa/km) の割合で気圧が小さくなっていく。

一方、これよりはるかに緩やかだが、[[水平]]方向にも圧力勾配が存在する。これは[[日射量]]の違い、[[比熱]]の違いなどに起因するもので、大規模な[[温度勾配]]が大気の温度差となり、気圧の差を生み、気圧勾配（圧力勾配）へとつながる。
===気圧傾度力===
気圧勾配は[[気象学]]における[[気圧傾度力]]、つまり[[風]]を吹かせる力である。

ただし、気圧勾配の大きな鉛直方向の風よりも、気圧勾配の小さな水平方向の方が風は強く感じられる。これは、鉛直方向の気圧勾配は大気の[[密度]][[成層]]によって成り立つ標準状態だからである。

風というのは、気圧が標準状態から上下した（[[擾乱]]が生じた）ところが元の標準状態に戻ろうとして吹くものである。

元々、標準状態である鉛直方向の風は、その気圧勾配の大きさの割には、水平方向に比べて相対的に弱い風しか吹かない。
===天気図===
[[地上天気図|天気図]]上においては、[[等圧線]]の間隔によって水平の気圧勾配を容易に知ることができる。間隔が狭いほど気圧勾配は大きい。

== その他 ==
[[音]]（[[音波]]）や[[衝撃波]]は、小規模ながら非常に大きな気圧勾配を持った[[波]]だといえる。また同様に、動物の[[感覚器]]である[[耳]]や[[皮膚]]は、その圧力勾配を感じ取る器官だといえる。

== 出典 ==
* Edward N. Lorenz (1967) ''The nature and theory of the general circulation of atmosphere'', World Meteorological Organization, Publication No. 218, Geneva, Switzerland.
* Robert G. Fleagle and Joost A. Businger (1980) ''An Introduction to Atmospheric Physics'', Second Edition, Academic Press, International Geophysics Series, Volume '''25''', ISBN 0-12-260355-9.
* John M. Wallace and Peter V. Hobbs (2006) ''Atmospheric Science: An Introductory Survey'', Second Edition, Academic Press, International Geophysics Series, ISBN 0-12-732951-X.

== 関連項目 ==
* [[風速]]
* [[傾圧]]
*[[順圧]]

{{気象要素}}
{{DEFAULTSORT:あつりよくこうはい}}
[[Category:大気熱力学]]
[[Category:流体力学]]
[[Category:圧力]]