こんにちは!気象予報士のえいたつです

天気予報を観ていると気象キャスターが
明日は高気圧に覆われ広く晴れるでしょう」など聞くことがあると思います。
でも「何で高気圧だったら晴れるの?」と疑問に思われるかもしれません、私も天気の勉強をする前は不思議に思いました

今回はそのような疑問をお答えしようと思います

なぜ高気圧だと晴れるのか

結論を言うと
高気圧圏内は下降気流であるため晴れる」である

なるほど・・?

つまり空に浮いている雲が地上付近まで落ちて無くなるのか・・


少しわかりにくいので細かくみてみましょう

空で起こっていること

そもそも雲とは何か?

雲

「雲は水滴の集まり」です、その水滴はもともと地上付近にあった水蒸気が上昇気流により上空に持ち上げられ冷えて水滴に変化(凝結)したものです

水の入ったコップ

ここで雲が発生、消散するために3つの事象を理解する必要があります

  • 水の相変化
  • 高度に伴う温度変化
  • 上下の気流の流れ

水の相変化

水の相変化

水の相変化(状態変化)は普段の生活の中でよく利用されていると思うのでイメージしやすいと思います
生活水をはじめ、冷凍庫に入っている氷、シャワーや鍋の湯気など。

つまり水は「温度によって形を変える」ということになります

高度に伴う温度変化

生活に使う水は電気やガスなどを家電設備で変換され熱の変化に利用しています

では大気はどうでしょうか?
大気も同じことが起こっています。ただし電気やガスなどを使わず大気自体が熱変化を起こしています

大気の熱と気圧の関係

気圧とは上に乗ってる空気の重さです

地上気圧が最も重く約1013ヘクトパスカルです。
水圧もそうですよね、水深が深いほど水圧が大きくなります

上記画像を補足すると
空気塊の内部気圧は一定のまま上昇しますが、外部気圧は高度とともに小さくなるため内部気圧の力が相対的に強くなり体積が膨張します

ではなぜ体積が増加すると温度が下がるのか?

熱力学第一法則

熱力学第一法則」という物理法則があるためです

電子レンジにラップをした皿を入れ加熱(ΔQ)をすると皿の中は温まり(ΔU)、ラップは大きく膨れます(W)

これは上記の式の
吸収した熱量(加えた熱量)=電子レンジ
温度変化=皿の中
体積変化=体積の膨張

ということになり
「 電子レンジによる加熱  = 温度は上昇 + 体積は増加

ですが大気中の空気塊が上昇や下降をしてもΔQ(吸収した熱量)は熱の出入りはありません。
2つ上の画像でご説明した通り上昇した空気塊の温度は下降します、それは体積変化(W)が増加したためです

つまり上記の式に当てはめると
空気塊が上昇
「 0 = 温度は下降 + 体積は増加 」、
空気塊が下降
「 0 = 温度は上昇 + 体積は減少
ということです

上下の気流の流れ

ではなぜ空気塊は動くのでしょうか?

上昇気流と下降気流

空気塊は気圧の高いところから低いところに移動します

水平移動の場合は川の水が上流から下流に流れるイメージをすると理解しやすいと思います
移動している空気塊がいわゆる「風」ですね

そして上下の鉛直流の原因は
「1ヶ所に空気塊が集まりすぎるために起こります」

低気圧の場合は周囲から1ヶ所に空気が集まり、行き場のなくなった空気は上に移動します
逆に高気圧は上から下に空気が集まり周囲に広がります

これが上昇気流と下降気流の成因です

高気圧と低気圧の天気

では実際に2026年3月21日の天気図を見てみましょう

天気図
天気図

出典:気象庁

西日本は高気圧に覆われており北海道の道東沖に低気圧があります

衛星画像で見てみましょう

衛星画像
衛星画像

出典:気象庁

高気圧がある西日本は概ね雲が無く晴れています
北海道にある低気圧により北海道や東北の特に風の吹いている日本海側で雲が広がっています

晴れ

これは私の住む徳島県の当時の空です
しっかり晴れています

まとめ

「高気圧だとなぜ晴れるのか?」

高気圧圏内は下降気流が起こり雲も一緒に下降する。その際に空気は地上に近ずくにつれ周囲の気圧が高くなり空気塊が小さくなるように押される
(バスケットボールがテニスボールの大きさに徐々に小さくなるようなイメージ)
小さくなった空気塊の温度が上昇し、熱を加えられた水滴は水蒸気に形を変える(水の入った鍋をコンロの上で加熱し水蒸気に変化した状態)
雲により太陽光は遮られていたが水滴が水蒸気に変化したことで透明(不可視化)になり太陽が見え晴れになる

いかがだったでしょうか?
人は生活など体験から学んでいることはイメージしやすいのですが、そうでないものは理解が難しく「まあ、そういうモノなのかな」と捉えるしかありません。
私もそうでした、イメージを膨らませ想像し理解しようと今も学んでいます

この記事が皆様のお役にたてたら嬉しく思います
お付き合いありがとうございました