【コラム】

どこでもサイエンス

67 冬はハワイが近い!? - ジェットストリーム

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飛行機で欧米旅行をすると、行きと帰りで飛行時間が変わるのをご存じでしょーか? さらに、冬はハワイまでの行きの所要時間が短縮されます。これはジェットストリームが原因です。安心してください。ボールペンじゃないですよ。

正月をハワイで過ごす。いいですなー。なかなかできるこっちゃないですが。で、その日本~ハワイ路線の旅客機は、行き帰りで時間が違うのでございます。全日空の2015年12~1月の時刻表によると、最大で行きは6時間30分、帰り9時間25分(成田・ホノルル便)となっております。行きと帰りでなんと3時間! も差がでているんですなー。これは一番極端な例ですが、いろいろ見てみると、かならず行きが速く、帰りが遅くなることがわかります。一体ナゼかというと、これは風のせいです。行きは追い風、帰りは向かい風……というか向かい風にならないように迂回しながら飛ぶため、この差が出るんですねー。

長距離の国際線の旅客機というと、ボーイング777とか、エアバスA330とかで、まあ時速900kmで巡航するわけです。その飛行機の速度を3割くらいねじ曲げる力がある風。それがジェットストリームでございます。ま、ジェット気流ともいいますな。日本航空が、倒産しても半世紀近くも提供を続けてきている名物FM番組「JET STREAM(ジェットストリーム)」は、もちろんこの風がいわれになっているわけでございます。

ジェットストリームは、北緯30度、40度、60度などいくつかの場所で発生します。一番有名なのは北緯30度のもので、上空8~13kmに、幅100km、長さ数千kmに渡って吹きます。平均風速は時速200~300km、毎秒にして30とか50mという……暴風ですな。なるほど、飛行時間に影響を及ぼすわけでございます。追い風参考記録なんてもんじゃないですな(ちなみに陸上競技だと毎秒2.0mの風で公式記録じゃなくなっちゃうそうです)。

ジェットストリーム イメージ(画像提供:NASA)

このジェットストリーム、地上だと台風以上のクラスですが、エベレストの山頂並みの高空を吹くので、高々度を飛ぶ飛行機が一般的になるまでは、あまり知られていませんでした。1920年代に日本の気象学者の大石和三郎が気球による観測で、その存在をレポートしているんですが、あまり広まりませんでした。残念ですなー。その後、高度1万mに飛行機を飛ばすようになると、気がつかれることになります。アメリカなどは、日本を爆撃する高々度爆撃機B29(巡航速度350km/時)を運用する際に、これに悩まされたそうですな。

さて、ここで、ジェットストリームがナゼ吹くのか? なんでこんな暴風になるんじゃらほい。という疑問がでてまいりますな。でしょ。ねー。これを理解するには、ちょっとばかり専門知識が必要です。おぼえてくださいね。こればかりは。

  1. 地球は丸く、自転している
  2. 空気は、熱いところから寒いところへ移動する

地球は24時間で自転をしていますな。その自転の速度は、北極や南極ではゼロですが、周囲4万kmの赤道では、時速1666kmに達します。日本付近では、cos(緯度)倍なので、鹿児島あたりにあたる、北緯30度で時速1400kmとなります。時速300kmの差がある。これを覚えておいてくださいませ。

さて、赤道は暑いですね。そこでは盛んに上昇気流が発生します。赤道は猛スピードで移動しているわけですが、まあ地上も上空も同じように移動しているので、上昇気流は、地上からおいていかれたりせず、まっすぐあがっていきます。宇宙からみると、1700kmで東に移動しながら空気があがっているんですけどね、地上からはまっすぐに見えるわけです。

ただ、まっすぐあがるだけではなく、暑い気流は、寒い方。北半球では北の方へ移動します。あがりながら移動する。そして、移動していくと冷めて、下降します。それが北緯15~30度くらいでございます。常に下降するので、ここは高気圧になります。で、砂漠ができるんですね。晴れっぱなしになるので。そのとき、上空の空気は、赤道で得た時速1700kmで移動しようとし続けます。でも、下降する北端の速度は時速1400km。ということで、上空の空気だけ、地上より時速300kmも速くなる。これが、おおざっぱなジェットストリームの発生する理由でございます。

この上昇→寒いところへ移動→下降は、もうひとつ北側でも起こっています。さらに地上の寒さ熱さや地形やら、いろいろな要素がからまって、もうひとつ北側にできるジェットストリームは南北に蛇行したりします。さらに、季節によって、場所が変動し、冬などは2つのジェットストリームがひとつになり、スピードが上がったりします。

で、どうなるか? 冬のハワイ便の方が、夏のそれより速くなったりしちゃうのでございます。ま、その逆に帰りは時間がかかっちゃうので、冬は行きと帰りの差が激しくなるわけでございます。あと、昼と夜とでも当然風の速度が変わったりしますな。

冬の便(2015年12月~2016年1月分参照)

成田発・ハワイのホノルル行き 所要時間は、6時間30分か7時間ですな。

夏の便(2015年7月~2015年9月月分参照)

成田発・ハワイのホノルル行き 所要時間は、7時間30分か7時間35分です。

なんと最大で1時間も違うのでございます。全便遅くなっているので、飛行場の都合とかじゃございません。実際に、冬の方が速くハワイに行けるのでございます。

ほかもチェックしてみましょー。起点は成田、参照時刻表はハワイ便と同じでございます。わかりやすくするために、同一コードの最速の便で比較しますねー。

行き先 冬の所要時間 夏の所要時間 夏と冬の差
ホノルル 6:30 7:30 1:00
ニューヨーク 12:30 12:45 0:15
シカゴ 11:30 11:35 0:05
ロサンゼルス 9:45 10:20 0:35
シアトル 9:05 9:20 0:15

ちなみに、欧州便だと逆に冬が遅いです。飛ぶ向きが反対だからですね。

行き先 冬の所要時間 夏の所要時間 夏と冬の差
パリ(羽田) 12:40 12:30 ▲0:10
ロンドン(羽田) 12:40 12:30 ▲0:10
ウィーン 12:00 12:00 0:00
イスタンブール 12:55 12:10 ▲0:45

北の方は影響が少ないのがわかりますね。これらをうまく組み合わせると、最適な航空路ができそうですが、実際には政治的な問題とか、飛行場の都合(ラッシュになりやすい時期)とか、巨大な山脈があるからとか、いろんな理由でベストにはなりません。でも、あらかたは、自然が決めちゃっているのがおもしろいところでございます。

著者プロフィール

東明六郎(しののめろくろう)
科学系キュレーター。
あっちの話題と、こっちの情報をくっつけて、おもしろくする業界の人。天文、宇宙系を主なフィールドとする。天文ニュースがあると、突然忙しくなり、生き生きする。年齢不詳で、アイドルのコンサートにも行くミーハーだが、まさかのあんな科学者とも知り合い。安く買える新書を愛し、一度本や資料を読むと、どこに何が書いてあったか覚えるのが特技。だが、細かい内容はその場で忘れる。

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インデックス

連載目次
第89回 いにしえの中国やインドの宇宙
第88回 「火星の呪い」が発動
第87回 来年のノーベル賞予想ごっこ
第86回 天文学研究のため、レンジは使わないでください
第85回 カフェでリア充、科学者ハレー
第84回 お月見の日は、どう決まる?
第83回 たまご、熱すると固まるナゾ
第82回 8月12日のペルセウス座流星群と黒い彗星
第81回 絶滅のサイエンスとリョコウバトとウナギ
第80回 ジュノー探査機、木星到着
第79回 「ニホニウム」で知ったかぶりをするための知識5連発
第78回 2016年の「宇宙どうでしょう?」 (下半期)
第77回 増やせばワカルDNA - 「PCR」のお話
第76回 宇宙人を探すなんて、できるの?
第75回 海がない国 スイスで生まれた深海潜水艇
第74回 とりあえず春は、北斗七星。
第73回 くらべてワカル!? 宇宙の世界
第72回 さくらが春に咲くのは、寒さを越えるプログラムがあるから
第71回 ひさしぶりの日食のお知らせ - 日本は2016年3月9日午前11時前後
第70回 「重力波」つかまえました
第69回 春のこよみのサイエンス
第68回 火星をざっくり知っておきましょー
第67回 冬はハワイが近い!? - ジェットストリーム
第66回 2016年の「宇宙、どうでしょう?」(上半期)
第65回 年間最多の流れ星が見える! 12月14日夜はふたご座流星群
第64回 毒についてチョット調べてみました
第63回 凧とかみなり、フランクリン
第62回 はやぶさ2も見られるの?? 人工衛星を見るはなし
第61回 ノーベル賞をゲットしたニュートリノ探知装置
第60回 科学者が、虹遊びをすると…
第59回 日本人は、元素の名づけ親になれるか!?
第58回 数字のケントーをつける話=フェルミ問題
第57回 「星の名決定」総選挙に参加できるぞ!
第56回 夏休み、おてがるサイエンス
第55回 冥王星に接近しました
第54回 硬い冷たいダイヤだよ
第53回 2015年の「宇宙、どうでしょう?」(下半期)
第52回 潜水艦を発明した愛すべきおっさん
第51回 冥王星まめちしき10連発(ビフォー編)
第50回 ジュラ紀とかエディアカラとか、実はローカルな地名ばかりの地球の歴史年代
第49回 夜空の神2共演 - 金星と木星が接近するぞ!
第48回 キャンディをかむと光るのは本当か?
第47回 2015年4月4日夜9時。むこう3年ない皆既月食をみのがすな!!
第46回 浦島太郎とか双子とかとカーナビなサイエンス
第45回 100万年かけて、あったかいーの
第44回 電話より先に発明されたファックス
第43回 世界の「宇宙窓」から
第42回 圧力鍋は、できそこないのエンジン!?
第41回 2015年の「宇宙、どうでしょう?」(上半期)
第40回 12月13~14日は、年に一番流れ星が多い時期
第39回 はやぶさ2、打ち上げそして旅の友
第38回 これだけ知っとこ、小惑星探査機「はやぶさ2」
第37回 誘導ミサイルとポップコーン
第36回 地球上の生物は推定870万種。実はその9割が発見されていない
第35回 祝・日本のお家芸・青色LEDがノーベル賞
第34回 2014年10月8日夜8時。ゼッコーの皆既月食をみのがすな!
第33回 シロウトにチャンス到来・惑星の名前をつけられるぞ!
第32回 スゴイぜ! 彗星探査機「ロゼッタ」
第31回 天才&変人キャベンディッシュ
第30回 渡り鳥が作るV字型編隊の謎
第29回 やってはいけない!サイエンス
第28回 フロッピーの栄枯盛衰
第27回 2014年の宇宙、どうでしょう? - 下半期編その2
第26回 2014年の宇宙、どうでしょう? - 下半期編その1
第25回 100円で作れるちょっぴりキケンな科学オモチャ「アストロ・ブラスター」
第24回 5月24日土曜夕方に本当にでるのか!? - 「きりん座流星群」
第23回 いま、サイエンスで一番アツイ? - タンパク質ギョーカイをのぞく
第22回 英国科学雑誌のQ&Aコーナー - そんなに熱くなるなんて…
第21回 2年2カ月に1度のチャンス! - 火星ただいま接近中
第20回 科学なパーソナリティ列伝
第19回 今年が寒いのは太陽のせい? - 実は暗い太陽の未来
第18回 日本に降る雨は「だいたい雪」、だそうです
第17回 どこでもサイエンス-チョコレートは惚れ薬?
第16回 江戸時代からある「クローン」
第15回 2014年の宇宙、どうでしょう? - 上半期編
第14回 謎実験 - ニュートンビーズ
第13回 12月14日はふたご座流星群の日! - サクッとわかる観察ポイント
第12回 新月が出たぞという意味の「カレンダエ」からはじまった「カレンダー」
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第10回 ノーベル賞を楽しむネタ知識あれこれ(後編)
第9回 ノーベル賞を楽しむネタ知識あれこれ(前編)
第8回 ただいま接近中 ‐ アイソン彗星
第7回 信号ひとつは70ワット - 交通信号機にまつわる科学のはなし
第6回 いますぐ使える「月」の知識11連発(後編)
第5回 いますぐ使える「月」の知識11連発(前編)
第4回 飲める「リトマス試験紙」
第3回 カンタン工作 - 百均虫めがねで「カメラ箱」を作ろう
第2回 8月12日と13日の夜はペルセウス座流星群を観察しよう
第1回 教科書を覗いてみよう - 小学校3年生の理科より「明かりをつけよう」

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