渦度の概念を整理する

・渦度とは、低気圧や高気圧に吹く風のような回転運動に関する量です。
・低気圧のような反時計回りを正（＋）、時計回りを負（－）とし、回転の軸は鉛直方向に伸びているとイメージします。

○渦度を式で考えると
今、風速Vの風が吹いています。
（x、y、z）の空間座標を考えるとき、
風の成分に置き換えて
V=（u、v、w）と表します。Δu、Δvは、それぞれの変化量

このとき、渦度の鉛直成分は

○渦度を図で考えると
平面座標の中心に第1～第4象限でイメージします。
東西成分と南北成分に分けて考えます。

東西成分
1－2＝－1
南北成分
3－5＝－2
あわせて
－1＋（－2）＝－3
「－3」は
反時計回りを正（＋）、時計回りを負（－）としているので、時計回りに3の渦度となります。

練習問題

第51回試験·一般知識

問7
図(a)~(c)はそれぞれ北半球中緯度の自由大気中のある高度における気圧分布を示し,等圧線が4hPa間隔で描かれている。各図の地点A,B,Cにおいて矢印の方向に風が吹いているとき,それぞれの地点における相対渦度の鉛直成分の正負の組み合わせとして正しいものを,下記の1~5の中から一つ選べ。ただし、コリオリパラメータはすべて一定とする。

A　上向きなので 正（時計回り＝低気圧正循環）
B　北側の等圧線が密なので、南向きに傾き　負
C 南側の等圧線が密なので、北向きに傾き　正

2 [A正 B負 C正]が正解

○考え方の確かめ　 https://ameblo.jp/teru-fu/entry-12444176172.html　参照
（a）渦度とは大気の流れの回転度合い表わす物理量のことをいいます。反時計回りの流れは「正の渦度」、時計回りの流れは「負の渦度」を表します。
北半球中緯度の円形の気圧分布において、矢印の向きから反時計回り、すなわち低気圧性循環であることがわかります。したがって、正の渦度となります。

（b）北半球において矢印の方向、すなわち西風の場合、北側が低圧部、南側が高圧部となります。赤道側から極側へ向かって次第に等圧線の間隔が狭くなっていく気圧分布となっている場合、極側ほど強い西風の風速分布となりますので図の赤色で示しましたように微視的に時計回りの回転となります。したがって、負の渦度となります。

（c）先ほどの（b）とは逆で、極側から赤道側へ向かって次第に等圧線の間隔が狭くなっていく気圧分布となっている場合、赤道側ほど強い西風の風速分布となりますので図の青色で示しましたように微視的に反時計回りの回転となります。したがって、正の渦度となります。

考え方は正しかったようです。