竜巻やトルネードのエネルギーの源泉について

質問

竜巻（トルネード？）のエネルギーはどこからもたらされたと考えられるでしょうか。気象を駆動するエネルギーは大局的に見たら赤道と極の温度差であり、太陽エネルギーであろうと思います。しかしそのあと、局所的にエネルギーが集中して破壊的な被害をもたらす理由に直結した説明としてはどのようになるのでしょうか。だいたいは温度差を持った2つの気団の衝突という説明になっているようですが。例えば流体力学の式で渦を表現した場合、急激に渦が強まる理由が出てくると理解できますが。つまり理屈としての理解です。
少し飛びますが、渦によって流れに擾乱が生じたとか被害が生じた、というような記述を見かけることがありますが、渦と圧力（渦度方程式から圧力は消去される？）とかエネルギーの関係は理論上どのように説明されるのでしょうか。

回答No.2

roadhead

おっしゃる通り大元は太陽からの熱がエネルギー源です。
台風なら海水が暖められて上昇気流を生んで縦方向の気流が生まれます。
そこに元々地球上にあった気流が合わさり横方向の力が加わり渦を巻き始めます。
そもそも大気は質量がかなり小さなものの集まりですので渦を巻かせることに大したエネルギーを必要としません。
ですからわずかなエネルギーを与えるだけで何らかの変化が生まれそれが徐々に集まり大きくなり台風や竜巻などに成長するんです。

塵も積もれば山になる。って事です。

お礼

回答ありがとうございます。台風のエネルギーが海水温から供給されることが分かりました。また、そのエネルギーの変化（温度差→台風の運動エネルギー）が比較的容易に起こるのだろうと思います。SSTを見ておくことが大事ということですね。

回答No.1

eroero4649

はい、おっしゃるように竜巻や台風の発生はエントロピーの法則に反するところがあるので、なぜ発生するかのメカニズムについては分かっていません。
それが分かれば究極のエコ発電所が作れるようになるかもしれませんね。

お礼

なるほど。回答ありがとうございました。確かに、本来、散り散りバラバラに乱れていくはずのもの中である種の強力な渦構造が生じるということはエントロピーの法則に反するということですね。ビッグバンでごちゃごちゃになったはずの宇宙に銀河系などができるというような。だだし台風ではエネルギーの源泉ぐらいのめぼしはついているのではないかと思うのですが。局在化したエネルギーを一様化しよう（エントロピーの法則的）とするプロセスの中で構造が生じる（散逸構造）という解釈は成立しそうですが。