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ケルビン・ヘルムホルツ不安定性

ケルビン・ヘルムホルツ不安定性, by Wikipedia https://ja.wikipedia.org/wiki?curid=1... / CC BY SA 3.0 #流体力学 #雲 #ウィリアム・トムソン #ヘルマン・フォン・ヘルムホルツ #エポニム KH不安定のシミュレーション ケルビン・ヘルムホルツ不安定性（ケルビン・ヘルムホルツふあんていせい、英: Kelvin–Helmholtz instability）とは、流体力学上の概念で、層を成しており各層ごとに密度の異なる流体が、お互いに異なる速度で水平運動するときに発生する、流体の不安定である。 KH不安定、KHI とも呼ぶ。 「ケルビン」は「ケルヴィン」とも表記する。 ケルビン・ヘルムホルツの名は、流体力学の発展に貢献したケルビン卿ことウィリアム・トムソン、ヘルマン・フォン・ヘルムホルツの2人にちなむ。 KH不安定に伴う波雲 KH不安定に伴う波雲 密度や移動速度が異なる流体が接触している界面では、密度と渦度が不均一になり重力波を発生させる。 界面でのこの波動が擾乱として成長すると、流体の運動が不安定化する。 水や大気などの層流がある場所でよく発生する。 海では、塩分濃度の高い海水と河川から流入する淡水とが入り混じり、濃度の異なる層が形成されることがあり、ここで2層に速度差があると不安定になる。 また河川では、流速の異なる2つの流れが合流する地点で微小な擾乱を発生させると、擾乱を隔てた2流の界面に水圧の差圧（力勾配）が生じるためこれが成長する。 つまり、不安定の状態になる。 大気でも、密度（温度や気圧）差と速度差のある大気が接している所で、不安定になる。 どちらか一方の層が雲のある層でもう一方は雲がない場合、不安定によって発生した界面が雲の形となって現れる。 波状雲はこうして成長した雲形の1つである。