ジェット気流の中でも特に日本の天気に影響するのが寒帯前線ジェット気流です。今回は寒帯前線ジェット気流がどのようなプロセスを経て姿を現すのか考察していきます。
１．前線帯
フェレル循環の範囲内（中緯度）での偏西風の成り立ちを「フェレル循環における偏西風の成り立ち」で取り上げました。
鍵となるのは南北の温度差です。温度差が大きいほど偏西風が強くなります。
前述の記事でも簡単に説明しましたが、寒気と暖気の境目付近では南北の温度差、つまり水平温度傾度が大きくなっています。
この境目はある程度の幅があり、これを前線帯といいます。また、前線帯では大気の傾圧性が大きく、傾圧大気になっています。
主な前線帯と、関連するジェット気流は以下の２つです。
◆ 亜熱帯前線帯
▷ ハドレー循環とフェレル循環の境目
▷ 亜熱帯ジェット気流が吹いている
▷ 上空だけにある
◆ 寒帯前線帯
▷ フェレル循環と極循環の境目
▷ 寒帯前線ジェット気流が吹いている
▷ 地上に達している
地上に達した寒帯前線帯の暖気側が地上の前線になります。
これから、この寒帯前線ジェット気流がどのようにして生じるのかを考えていきます。
２．寒帯前線帯における水平温度傾度
模式図「寒帯前線ジェット気流の成り立ち １」をご覧ください。赤い線は等温面のイメージです。
フェレル循環（中緯度）ではハドレー循環や極循環と比べて南北の温度差が大きくなっています。この温度差が偏西風を生み出すことは既に学びました。
それとは別にフェレル循環と極循環の境目である寒帯前線帯で南北の温度差、言い換えれば水平温度傾度が特に大きくなっています。
この付近でとりわけ強い偏西風が吹いていることは推測できます。
３．水平方向で比べる偏西風の強さ
図「寒帯前線ジェット気流の成り立ち ２」をご覧ください。さきほどの図に3種類の等圧面を加えています。断面図では右を南、左を北としていますが、平面図では上を北、下を南としています。
左側の平面図では等圧面上に等温線が引かれています。中央部分の等温線が混みあっていて、水平温度傾度が大きくなっています。この付近に寒帯前線帯があります。
真ん中の図では等圧面上に等高度線が引かれています。中央の等高度線が混みあって（気圧傾度が大きくなって）いるところに寒帯前線帯があります。
右側の図は等圧面上に風のベクトルが描かれています。全て西風、つまり偏西風ですが、中央の矢印が最も長く、この付近に寒帯前線帯があります。
つまり、水平方向で見た場合、寒帯前線帯付近で最も強い偏西風が吹いているということです。
４．鉛直方向で比べる偏西風の強さ
今度は風の強さを鉛直方向で見てみましょう。図「寒帯前線ジェット気流の成り立ち ３」をご覧ください。
右側の図は南北方向に温度差がある場合、上空に向かって気圧傾度が大きくなっていくことを表しています。この図は温度風の関係についての以前の記事にも載せてあります。詳しいことは「温度風の関係と地衡風（温度風の関係の基礎２）」をご覧ください。
左側の図では、水平温度傾度があるとき、温度風の関係により上空に向かって風が強くなっていくことを示しています。
寒帯前線帯はとりわけ水平温度傾度が大きいので、上空に向かって風の強まる勢いが大きくなっています。こちらの記事も参照してください。「水平温度傾度と鉛直速度傾度（温度風の関係をちょっと詳しく２）」
５．まとめ
5-1. 寒帯前線ジェット気流の成り立ち
図「寒帯前線ジェット気流の成り立ち ４」から説明します。
寒帯前線帯では水平温度傾度が非常に大きいので
A 水平方向で見た場合、寒帯前線帯で偏西風の風速が最も大きい （平面図の真ん中の矢印）
B 鉛直方向で見た場合、寒帯前線帯付近で、上空に向かって偏西風の風速の増大する割合が最も大きい （平面図の矢印は上に向かって長くなる）
A＋B 寒帯前線帯の最上層付近で最も強い偏西風が吹く （一番上の真ん中の矢印が最も長い）
▷ 寒帯前線帯上空の対流圏界面付近に寒帯前線ジェット気流が生じる
5-2. 寒帯前線ジェット気流の位置
さらに、図「寒帯前線ジェット気流の成り立ち ５」をご覧ください。
図にあるように、中緯度のフェレル循環と極循環の境目の対流圏界面付近に寒帯前線ジェット気流（Jp)があります。参考までに亜熱帯ジェット気流(Js)の位置も示しました。
このように、寒帯前線帯によって生じるジェット気流が寒帯前線ジェット気流です。
６．寒帯前線ジェット気流と３つの温度
寒帯前線ジェット気流の成因には３つの『温度』が関係しています。
⑴ 中緯度の南北間の温度差
▷ 偏西風帯
⑵ 寒帯前線帯での水平温度傾度
▷ 水平方向での最強の偏西風
⑶ 温度風の関係
▷ 最上層で最強の偏西風（つまり寒帯前線ジェット気流）
次回以降で寒帯前線ジェット気流の蛇行と季節による位置の変化について取り上げます。