LESSON 2 / 3
湿度と雲・前線¶
気象要素と観測、圧力と大気圧、湿度と雲のでき方、前線と天気の変化、日本の天気と気象災害を、データと天気図から読み取る。
このLessonでできるようになること¶
- 飽和水蒸気量を使って、湿度と露点、水滴になる量を求められる
- 上昇する空気から雲ができるしくみを説明できる
- 前線の通過にともなう天気の変化を説明できる
前に習ったこと¶
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基本を理解する¶
飽和水蒸気量と湿度¶
空気 1 m³ がふくむことのできる水蒸気の最大量を飽和水蒸気量といいます。気温が高いほど大きくなります。
\[\text{湿度(\%)} = \frac{\text{空気1 m}^3\text{中の水蒸気量(g/m}^3\text{)}}{\text{その気温での飽和水蒸気量(g/m}^3\text{)}} \times 100\]
| 気温(℃) | 10 | 16 | 20 | 25 | 30 |
|---|---|---|---|---|---|
| 飽和水蒸気量(g/m³) | 9.4 | 13.6 | 17.3 | 23.1 | 30.4 |
- 露点:空気中の水蒸気が冷やされて、水滴に変わりはじめる温度。水蒸気量 = 飽和水蒸気量 になる気温。
- 露点より低い温度まで冷やすと、水蒸気量 − その温度の飽和水蒸気量 の水蒸気が水滴になる(凝結)。
雲のでき方¶
空気が上昇すると、上空は気圧が低いので空気が膨張し、温度が下がります。露点より低くなると、水蒸気が小さな水滴や氷の粒になります。これが雲です。地表付近で冷やされてできたものが霧です。雲の粒が大きくなって落ちてきたものが雨や雪で、水は地球上を循環しています。
気団と前線¶
気温や湿度がほぼ一様な大きな空気のかたまりを気団、性質のちがう気団の境界面を前線面、前線面が地面と交わる線を前線といいます。
| 前線 | 空気の動き | 雲 | 雨 | 通過後 |
|---|---|---|---|---|
| 寒冷前線 | 寒気が暖気の下にもぐりこみ、暖気を急におし上げる | 積乱雲 | せまい範囲に短時間、強い雨 | 気温が急に下がり、風向が北寄りに変わる |
| 温暖前線 | 暖気が寒気の上をゆるやかにはい上がる | 乱層雲・高層雲など | 広い範囲に長時間、おだやかな雨 | 気温が上がり、風向が南寄りに変わる |
寒冷前線が温暖前線に追いつくと閉塞前線、寒気と暖気の勢力がつり合うと停滞前線ができます。
動かして確かめる¶
変える条件を一つ決め、結果を予想してから操作しよう。
例題¶
2段階で露点を求めよう¶
気温 28 ℃(飽和水蒸気量 27.2 g/m³)、湿度 50 % の空気の露点は何 ℃ か(16 ℃の飽和水蒸気量は 13.6 g/m³)。
解き方
まず水蒸気量を求める:27.2 × 0.5 = 13.6 g/m³。これが飽和水蒸気量になる 16 ℃が露点。
自分でやってみる¶
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間違えやすいポイント¶
「湿度の計算で、分母に冷やしたあとの飽和水蒸気量を使う」¶
湿度は、その時の気温の飽和水蒸気量でわる。
「寒冷前線のあとは暖かくなる」¶
寒冷前線の通過後は寒気におおわれ、気温が下がる。
まとめ¶
| 確かめること | できること |
|---|---|
| 1 | 飽和水蒸気量を使って、湿度と露点、水滴になる量を求められる |
| 2 | 上昇する空気から雲ができるしくみを説明できる |
| 3 | 前線の通過にともなう天気の変化を説明できる |
理解度チェック¶
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