気圧きあつ

気圧きあつ（きあつ）
記号きごう	atm
系けい	非ひSI単位たんい
量りょう	圧力あつりょく
定義ていぎ	101 325 Pa（計量けいりょう法ほう）
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気圧きあつ（きあつ、英語えいご: air pressure^[1]）とは、気体きたいの圧力あつりょくのことである。単たんに「気圧きあつ」という場合ばあいは、大気たいき圧あつ（たいきあつ、英語えいご: atmospheric pressure^[1]、大気たいきの圧力あつりょく）のことを指さす場合ばあいが多おおい。

気圧きあつは計量けいりょう単位たんいでもある。日本にっぽんの計量けいりょう法ほうでは、圧力あつりょくの法定ほうていの単位たんいとして定さだめられている（後述こうじゅつ）。

気体きたいの圧力あつりょく

気体きたいの圧力あつりょくは、温度おんどや体積たいせきの影響えいきょうを受うける。例たとえば、気体きたいを一定いっていの体積たいせきのまま（容器ようきに閉とじ込こめた状態じょうたいに相当そうとうする）加熱かねつすると、気圧きあつは温度おんどとほぼ比例ひれいして上昇じょうしょうする。このような、気圧きあつと体積たいせき、温度おんどについての関係かんけいは、ボイルの法則ほうそく、シャルルの法則ほうそく、ボイル＝シャルルの法則ほうそくなどにより示しめされている。

気体きたいの圧力あつりょくは、混合こんごう気きの場合ばあい、構成こうせいしている気体きたいのそれぞれの圧力あつりょく（分ぶん圧あつ）の合計ごうけいとなる。

大気たいき圧あつ

空気くうきも物質ぶっしつであるため、質量しつりょうがあり、地球ちきゅうの重力じゅうりょくを受うける。これに対たいして応力おうりょくがあり、さらに、重力じゅうりょくとこれがつりあうことで大気たいきが力学りきがく的てきに平衡へいこうに近ちかい状態じょうたいにある。地球ちきゅうをおおっている大気たいきの層そうによって、海面かいめんでは、面積めんせき1cm²あたり約やく1kgf（水銀すいぎん柱はしらで約やく76cm、水みずの場合ばあい約やく10mに相当そうとう）の圧力あつりょくがかかる。これを大気たいき圧あつまたは単たんに気圧きあつという。高所こうしょほど、その上方かみがたにある空気くうき柱ばしらの高たかさが低ひくくなるので、気圧きあつは低ひくくなる。海面かいめんでの大気たいき圧あつを 1 とする圧力あつりょくの単位たんいとしても用もちいられる。

海上かいじょうの水蒸気すいじょうき蒸発じょうはつによって、上昇じょうしょう気流きりゅうが発生はっせいする箇所かしょの空気くうきの密度みつどがやや下さがり、気圧きあつがやや低ひくくなることがあるなど、同おなじ海抜かいばつ高度こうどでも、少すこしずつ気圧きあつは異ことなり、気圧きあつの高低こうていは常つねに変化へんかする。この気圧きあつの山さんや谷たにを高気圧こうきあつ、低てい気圧きあつと呼よぶ。気圧きあつの差さが生しょうじると、高気圧こうきあつの空気くうきが低てい気圧きあつの領域りょういきに流ながれ込こむ。これが風ふうのおもな成因せいいんになっている。

気圧きあつの測定そくていには気圧きあつ計けいやラジオゾンデを用もちいる（気象きしょう業務ぎょうむ法ほう第だい1条じょうの2、気象きしょう業務ぎょうむ法ほう第だい1条じょうの3も参照さんしょう）。

天気てんき予報よほうでは、気圧きあつの単位たんいは、かつてはCGS単位たんい系けいのミリバール (mb)、トル (Torr) または水銀柱すいぎんちゅうミリメートル (mmHg) が使つかわれていたが、現在げんざいは国際こくさい単位たんい系けい (SI) のヘクトパスカル (hPa) が使用しようされている。

大気たいき圧あつの変動へんどう

大気たいき圧あつは高度こうどや緯度いどによっても変化へんかする。標準ひょうじゅん大気たいき圧あつ(1気圧きあつ)は海面かいめん上じょうで 1013.25 hPa とされるが、大気たいき圧あつは上方かみがたの空気くうきの重おもみを示しめす圧力あつりょくであるから、高所こうしょへいくほど低下ていかする。高度こうど上昇じょうしょうと気圧きあつ低下ていかの比率ひりつは、低てい高度こうどでは概おおむね 10 m の上昇じょうしょうに対たいして 1.2hPa であり、計算けいさん上じょう富士ふじ山頂さんちょうで約やく0.7気圧きあつ、高度こうど5,500 m で約やく0.5気圧きあつ、エベレストの頂上ちょうじょうでは約やく0.3気圧きあつになる。^{[疑問ぎもん点てん – ノート]}ただし、高度こうどにより（気圧きあつにより）空気くうきの密度みつどが異ことなるため、高度こうど上昇じょうしょうに対たいする気圧きあつ低下ていかの比率ひりつは一定いっていではない。高度こうどが上あがるに従したがい、高度こうど上昇じょうしょうと気圧きあつ低下ていかの比ひは緩ゆるやかなものとなる。このような高度こうどによる気圧きあつの変化へんかを利用りようした高度こうど計けいも作つくられている。

また、大気たいきが太陽光たいようあきらなどの熱ねつにより、局所きょくしょ的てきに加熱かねつされる場合ばあい、体積たいせきが増まして密度みつどが低下ていかする。膨張ぼうちょうした軽かるい空気くうきは周囲しゅういの重おもい空気くうきにより押おし上あげられるため、上昇じょうしょう気流きりゅうを生うむ。逆ぎゃくに大気たいきが冷却れいきゃくされると、体積たいせきが減少げんしょう、密度みつどが増まして沈降ちんこうし下降かこう気流きりゅうを生うむ。

緯度いどにより、大気たいきおよび地表ちひょうが太陽たいようから受うける熱ねつのエネルギー密度みつどは異ことなる。赤道あかみち周辺しゅうへんが、年間ねんかんを通つうじて大気たいきが暖あたためられ高温こうおんであるのと比較ひかくし、極地きょくち周辺しゅうへんは、常つねに低温ていおんである。このような緯度いどによる大気たいきの温度おんど差さにより、赤道あかみち直下ちょっかや極地きょくちでは特有とくゆうの上昇じょうしょう流りゅう、下降かこう流りゅうが生しょうじ、それぞれ熱帯ねったい収束しゅうそく帯たいや極きょく高だか圧あつ帯たいを形成けいせいする。気圧きあつ差さによって、高気圧こうきあつ地域ちいきから低てい気圧きあつ地域ちいきに向むけて風ふうが吹ふき、貿易ぼうえき風ふうや偏西風へんせいふう、極ごく東風こちとなる。これらは、ハドレー循環じゅんかん（熱帯ねったい収束しゅうそく帯たいと亜熱帯あねったい高だか圧あつ帯たい間あいだ）、フェレル循環じゅんかん（亜熱帯あねったい高だか圧あつ帯たいと高緯度こういど低圧ていあつ帯たい間あいだ）、極ごく循環じゅんかん（高緯度こういど低圧ていあつ帯たいと極ごく高こう圧あつ帯たい間あいだ）と呼よばれる。このような大気たいきの大だい規模きぼな循環じゅんかんを、大気たいき循環じゅんかんと呼よぶ。また、海洋かいようと陸地りくちとを比較ひかくすると、海水かいすいの熱容量ねつようりょうの大おおきさから、海洋かいようは陸地りくちより温度おんど変化へんかが少すくない。よって、太陽光たいようこうが強つよい状況じょうきょうでは、陸地りくちが海洋かいようより高温こうおんになることが多おおく、陸地りくちに低てい気圧きあつ、海洋かいように高気圧こうきあつの配置はいちとなり、海洋かいようから陸地りくちに向むけ風ふうが吹ふく。陸地りくちが冷却れいきゃくされる状況じょうきょうでは、この逆ぎゃくである。これにより、海陸かいりく風ふうやモンスーンが発生はっせいする。

大気たいき圧あつに関連かんれんする事象じしょう

ストローで飲のみ物ものを飲のむ。
真空しんくうポンプで水みずをくみ上あげる。
吸盤きゅうばんがくっつく。
総そう入いれ歯ばが安定あんていする。
布団ふとん圧縮あっしゅく袋ぶくろ。
風船ふうせん。
空気くうき銃じゅうおよび空気くうき砲ほう。
スクーバダイビングなどの後のちで高所こうしょに行いくと減圧げんあつ症しょうになる危険きけんがある。

その他た、数々かずかずの日常にちじょう事象じしょうや生命せいめい現象げんしょうは、大気たいきの圧力あつりょくのもとで適応てきおう、利用りようされている。

単位たんいとしての気圧きあつ

詳細しょうさいは「標準ひょうじゅん気圧きあつ」を参照さんしょう

上述じょうじゅつのように、海面かいめんでの大気たいき圧あつは圧力あつりょく（特とくに気圧きあつや水圧すいあつ）の単位たんいとしても用もちいられる。海面かいめんでの大気たいき圧あつを「1 気圧きあつ」とする。単位たんいとしての「気圧きあつ」の元々もともとの定義ていぎは「海面かいめんでの大気たいき圧あつ」であるが、大気たいき圧あつは場所ばしょや気象きしょう条件じょうけんによって異ことなる。そこで、海面かいめんでの大気たいき圧あつの標準ひょうじゅんの値ねとして標準ひょうじゅん気圧きあつを定さだめ、この値ねを1気圧きあつと定義ていぎした。

標準ひょうじゅん大気たいき圧あつは、1954年ねんの第だい10回かい国際こくさい度量衡どりょうこう総会そうかい (CGPM) において、正確せいかくに 101 325 パスカル (Pa) と定さだめられた。これは、元々もともとは760 水銀柱すいぎんちゅうミリメートル (mmHg) をパスカルに換算かんさんし、小数点しょうすうてん以下いかの端はし数すうを切きり捨すてたものである。

現在げんざいでは、気圧きあつは、国際こくさい単位たんい系けい (SI) においては定義ていぎされていない非ひSI単位たんいである。しかし日本にっぽんの計量けいりょう法ほうにおいては、法定ほうていの計量けいりょう単位たんいとして定義ていぎされている^[2]。計量けいりょう法ほうにおける定義ていぎは、1954年ねんCGPMにおけるものと同一どういつの、101 325 パスカルである^[3]。

単位たんい記号きごう

気圧きあつの単位たんい記号きごうは、大気たいきを意味いみする atmosphere に由来ゆらいする atm である^[4]。