コリオリの力

コリオリ効果は実在する力ではなく、回転する参照系の中で運動を観測することによって生じる見かけの力に起因する。赤道上に静止している気塊は、地球表面の速度に等しい時速約1,670 kmの東向き慣性を持っている。この気塊が極方向に移動すると、その東向き運動量の大部分を保持したまま、地表面の速度は徐々に低下していく（北緯30度で約1,445 km/h、北緯60度で約838 km/h、極点ではほぼゼロ）。そのため気塊は地表を追い越して東に偏向し、北半球では進行方向の右へ曲がることになる。その大きさはコリオリパラメータ f = 2 × Ω × sin（緯度）に比例し、Ωは地球の自転角速度7.29 × 10^-5 rad/s である。効果は極点（sin 90° = 1）で最大となり、赤道（sin 0° = 0）では完全にゼロとなる。これが熱帯の大気循環がコリオリ効果の影響をほとんど受けない理由である。

南半球では地表の観測者に対する回転方向が逆転するため、偏向は進行方向の左向きとなる。この結果、地球規模で観測される嵐の回転方向の非対称性が生まれる。中緯度低気圧系は北半球では反時計回り、南半球では時計回りに回転する。コリオリ効果は家庭の排水口の渦の向きを決定するものではない。これはそのスケールでは重力の約1,000万分の1という微弱な力だからである。しかし、貿易風の方向・ハリケーンや台風の回転・海洋環流系の大規模な流れの制御においては本質的な役割を果たす。砲弾や長距離弾道体の計算でも補正が必要であり、赤道から北方向に1,000 km発射された砲弾は補正なしでは東方向に約220 mずれる。