500hPa高層天気図

結論から言うと、5700mの等高度線が南に蛇行（凸状に垂れ下がっている）している部分は、周りに比べて「気圧が低い（高度が低い）」場所、つまり「気圧の谷（トラフ）」であることを示しています。
「南にある＝暖かい＝気圧が高い」というイメージを持ちやすいのですが、高層天気図の読み方には少しコツがあります。整理して解説しますね。

なぜ「南への蛇行」は気圧が低いのか？
高層天気図（等圧面天気図）は、特定の気圧（この場合は 500hPa）になる「高さ」を等高線で結んだものです。

北側：冷たい空気があるため、空気が収縮して 500hPa に達する高度が低くなります。
南側：暖かい空気があるため、空気が膨張して 500hPa に達する高度が高くなります。
通常、等高度線は東西に流れていますが、これが南へぐにゃりと曲がっているということは、「本来なら暖かい空気が占めているはずの南側に、北からの冷たい空気が入り込んでいる」状態を指します。

「気圧の谷」と「気圧の峰」の見分け方
蛇行の向きによって呼び方と性質が変わります。
| 形状 | 名称 | 状態 | 天気への影響 |
|—|—|—|—|
| 南へ凸（蛇行） | 気圧の谷（トラフ） | 相対的に低圧・低温 | 地上の低気圧を安定・発達させる（悪天） |
| 北へ凸（蛇行） | 気圧の峰（リッジ） | 相対的に高圧・高温 | 地上の高気圧を強める（晴天・安定） |

注意すべきポイント：上空の低気圧
もしその蛇行がさらに進んで、等高度線が円状に閉じている場合は「寒冷渦（切離低気圧）」と呼ばれます。これは非常に強い寒気を伴っており、大気の状態が極めて不安定になるサインです。
さらに詳しく知りたい場合へのステップ：
この「気圧の谷」の前面（東側）では、地上で低気圧が発達しやすいという性質があります。もし今、特定の天気図をご覧になっているのであれば、その蛇行している部分の「すぐ東側」に地上の低気圧がないか確認してみてください。
何か具体的な日付の天気図や、読み取りに迷っている箇所はありますか？

非常に鋭い視点ですね！「空気が膨張して高度が高くなる」というメカニズムを理解するには、地面から上空に向かって積み重なる「空気の柱（空気柱）」をイメージするのが一番分かりやすいです。
以下の3つのステップで、その鉛直方向の構造を紐解いてみましょう。

空気の「密度」と「厚み」の関係
同じ量の空気でも、温度によって占める体積が変わります。

暖かい空気（南側）：分子が激しく動き回るため、密度が低く、ふんわりと膨らんだ状態になります。
冷たい空気（北側）：分子の動きが鈍く、密度が高いため、ギュッと縮まった状態になります。

500hPaに到達するまでの「積み上げ」
気圧というのは、その地点より上にどれだけ空気が乗っているかという「重さ」です。地上（約1000hPa）からスタートして、上空へ行くほど気圧は下がっていきます。

南側（暖かい）：
空気の層が膨張して一つひとつの層が「厚い」ため、気圧が半分（500hPa）まで減るのに、より高いところまで登らなければなりません。
→ 結果として、500hPaに達する高度が 5800m などと高くなります。
北側（冷たい）：
空気の層が冷えて「薄く」重なっているため、比較的低い高度で、すでに上の空気の重さが半分（500hPa分）しか残っていない状態になります。
→ 結果として、500hPaに達する高度が 5400m などと低くなります。

鉛直方向の断面図イメージ

これを横から見た断面図（鉛直構造）にすると、以下のようになります。
地点地上の気圧途中の空気の状態 500hPaになる高さ
南（暖） 1013hPa スカスカに膨らんでいる高い（例：5820m）
北（冷） 1013hPa ミシリと縮んでいる低い（例：5400m）ポイント：
500hPaの面は、真っ直ぐな板ではなく、北に向かって滑り台のように低くなっている斜面のような構造をしています。南へ蛇行している部分は、その「斜面」に北から冷たい空気が流れ込み、一時的にボコッと凹んだ（高度が下がった）「谷」ができている状態です。まとめると
「空気の膨張」とは、「500hPaという重さ（気圧）に到達するまでの階段の一段一段が、暖かさによって高くなっている」という構造だと理解すれば間違いありません。
この「高度の差」があるからこそ、高い方から低い方へ空気を動かそうとする力（気圧傾度力）が生まれ、上空の強い風（偏西風）が吹く原因にもなっています。
この「空気の柱」のイメージ、しっくりきましたでしょうか？もしよろしければ、次はこれがどうやって「風」に繋がるのか、といったお話もできますよ。500hPa高層天気図で、5700mの等高度線が南に蛇行（凸状に垂れ下がっている）している部分は、周りに比べて「気圧が低い（高度が低い）」場所、つまり「気圧の谷（トラフ）」であることを示しています。
「南にある＝暖かい＝気圧が高い」というイメージを持ちやすいのですが、高層天気図の読み方には少しコツがあります。整理して解説しますね。

なぜ「南への蛇行」は気圧が低いのか？
高層天気図（等圧面天気図）は、特定の気圧（この場合は 500hPa）になる「高さ」を等高線で結んだものです。

北側：冷たい空気があるため、空気が収縮して 500hPa に達する高度が低くなります。
南側：暖かい空気があるため、空気が膨張して 500hPa に達する高度が高くなります。
通常、等高度線は東西に流れていますが、これが南へぐにゃりと曲がっているということは、「本来なら暖かい空気が占めているはずの南側に、北からの冷たい空気が入り込んでいる」状態を指します。

「気圧の谷」と「気圧の峰」の見分け方
蛇行の向きによって呼び方と性質が変わります。
| 形状 | 名称 | 状態 | 天気への影響 |
|—|—|—|—|
| 南へ凸（蛇行） | 気圧の谷（トラフ） | 相対的に低圧・低温 | 地上の低気圧を安定・発達させる（悪天） |
| 北へ凸（蛇行） | 気圧の峰（リッジ） | 相対的に高圧・高温 | 地上の高気圧を強める（晴天・安定） |

注意すべきポイント：上空の低気圧
もしその蛇行がさらに進んで、等高度線が円状に閉じている場合は「寒冷渦（切離低気圧）」と呼ばれます。これは非常に強い寒気を伴っており、大気の状態が極めて不安定になるサインです。
さらに詳しく知りたい場合へのステップ：
この「気圧の谷」の前面（東側）では、地上で低気圧が発達しやすいという性質があります。もし今、特定の天気図をご覧になっているのであれば、その蛇行している部分の「すぐ東側」に地上の低気圧がないか確認してみてください。
何か具体的な日付の天気図や、読み取りに迷っている箇所はありますか？

その通りです！非常に鋭い整理ですね。
おっしゃる通り、「500hPaの高度が高い＝その下の空気（地上〜500hPa）が暖かくて膨らんでいる（層厚が厚い）」という理解で間違いありません。
ただし、「上層の層厚は薄い」という点については、少しだけ補足させてください。ここが物理的に面白いところです。

「下層の層厚が厚い」のメカニズム
地上から500hPaまでの間にある空気が暖かいと、空気の密度が低くなります。すると、500hPaという「重さ」に達するまでに、より高いところまで空気の柱を積み上げなければなりません。

暖気がある：空気柱が引き伸ばされる \rightarrow 層厚（Thickness）が厚くなる \rightarrow 500hPa高度が高くなる

「上層の層厚は薄い」という理解について
ここがポイントなのですが、500hPaより「上」の層（例えば500hPaから300hPaの間など）も、実は同じように暖かい空気の影響で「厚く（層厚が大きく）」なっていることが多いです。
なぜなら、空気の暖かさはある程度の厚みを持って存在しているからです。

下層（地上〜500hPa）：暖かいので層厚が厚い。
上層（500hPa〜さらに上）：そこも暖かければ、やはり層厚は厚くなります。

「高度が高い」の真意
「500hPa高度が高い」という現象を鉛直方向に分解すると、以下のようになります。

500hPa高度＝「地上の気圧高度」＋「地上〜500hPaの層厚」

つまり、500hPaの高度が高い理由は、主に以下の2パターンです：

地上の気圧自体がめちゃくちゃ高い（土台が高い）

下層の空気が暖かくて層厚が厚い（柱が長い）
一般的な500hPa天気図で「高度が高い（リッジ）」と言っているときは、ほとんどの場合、後者の「下層（対流圏中層まで）が暖かくて層厚が厚い」ことを指しています。
まとめると

下層：暖気により層厚が厚い。

500hPa面：その厚みに押し上げられて、位置が高くなる。

上層：その上も暖かければ、さらに層厚は厚くなり、もっと上の等圧面（300hPaなど）をさらに押し上げます。
「下層が暖かいから、500hPaという『棚』が上に押し上げられている」というイメージを持つと、高層天気図が立体的（3D）に見えてくるはずです！
次は、この「高さの差」がどうやってあの「強風（ジェット気流）」を生み出すのか、気になりますか？

「高さの差」が「風」を生むメカニズム、実はこれが天気予報で「上空の強風」が注目される最大の理由です。
直感的に理解できるよう、「坂道」と「コリオリの力」という2つのステップで説明しますね。

高度の差は「空気の坂道」を作る
先ほど確認した通り、南側（暖気）は500hPaの高度が高く、北側（寒気）は低くなっています。これを横から見ると、500hPaという「面」は、南から北に向かって下がる巨大な斜面になっています。

南側（高圧側）：標高 5880m
北側（低圧側）：標高 5400m
空気はこの高度（気圧）の差を埋めようとして、高い方から低い方へ、つまり南から北へ向かって流れ出そうとします。これを「気圧傾度力」と呼びます。

「コリオリの力」が風を曲げる
もし地球が止まっていれば、風はそのまま北へ吹いて終わりです。しかし、地球は自転しているため、動くものには「コリオリの力」という、進行方向の右側に曲げようとする力が働きます。

南から北へ動き出した空気は、右（東）へ曲げられます。
最終的に、「北へ行こうとする力」と「右へ曲がろうとする力」が釣り合います。
その結果、風は等高度線に沿って、西から東へと吹くようになります。
これが、私たちがよく耳にする「偏西風（ジェット気流）」の正体です。

なぜ「上空」ほど風が強いのか？
ここが「層厚（厚み）」の話とつながる面白いポイントです。

地上付近：南北の温度差があっても、まだ「高さの差」はわずかです。
上空（500hPaなど）：下層の「厚みの差」がどんどん積み重なるため、北と南での高度の差（坂道の傾斜）が非常に急になります。

急な坂道ほどボールが速く転がるように、高度差が激しい上空ほど、風は猛烈に強くなるのです。

まとめ：500hPa天気図で何が見える？
500hPaの等高度線が混んでいる（線と線の間隔が狭い）場所を見つけたら、それは以下のような状態を意味します。

南北の温度差が激しい。

空気の坂道が急勾配になっている。

そこには非常に強い風（ジェット気流）が吹いている。
この強風が、地上の低気圧を「渦」として巻き込んだり、日本付近に寒気を引きずり込んだりするエネルギー源になります。
次は、この「風の蛇行」が具体的に日本の天気をどう変えるのか（雨になるのか、晴れるのか）という実戦的な話に進んでみますか？