お天気必勝日記

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降水過程

凝結の起こる条件・・・@水蒸気の過飽和の状態が発生すること
             A大気中にエアロゾルが存在すること

エアロゾル・・・凝結核(海塩粒子、汚染物質・・)+水蒸気 ⇒ 水滴 (水でできている雲)
   ↓    氷晶核(土壌粒子、火山灰、黄砂・・)+水蒸気 ⇒ 氷晶 (氷でできている雲)
海と陸では・・・凝結核は、陸で多く 海で大きい。
種類 直径
エイトケン核 0.01〜0.4μm
大きな凝結核 0.4〜2μm
巨大凝結核 2〜60μm

 


凝結核 ⇒ 雲粒 ⇒ (霧粒) ⇒ 雨粒
0.1μm    10μm   100μm  1000μm

雲の分類

層状雲・・・雲の厚みがない。横に広がっている。広い範囲でしたから冷やされた時に発生。
       地雨。しとしと降り、時間が長い。
                      ↓
                    層状性降水

対流雲・・・雲の厚さがある。雲丁高度が高い。横に広がっていない。
       局地的に何かの力で空気塊が上昇 → 膨張 → 気温下がる
       しゅう雨。どしゃ降り。短時間。
                      ↓
                    対流性降水

                

層状雲 上層雲 巻雲 Ci 氷晶
    巻積雲 Cc  
    巻層雲 Cs  
  中層雲 高積雲 Ac 氷晶、過冷却水滴、水滴 
    高層雲 As  
    乱層雲 Ns  
  下層雲 層積雲 Sc  
    層雲 St  
対流雲 鉛直方向に広がる雲 積雲 Cu  
    雄大積雲 Cg  
    積乱雲 Cb  

 


Q 1000hPaから500hPaの底面積1m気柱。水蒸気の質量10kg。気柱の質量5000kg。
   水の密度1.0×10kgm−3。水蒸気の凝結の潜熱2.5×10Jkg−1。乾燥空気の定圧比熱1.0×10Jk−1kg−1
     
   
水蒸気が全て凝結したら何mmの降水量か?
  このとき発生する潜熱がすべて気柱の大気を暖めるのに用いられるとすると、気柱の平均温度の上昇は何度か?

  1mあたり10kgの降水量は 水の密度を考えると 10−2m=1cm=10mm

   気柱全体の凝結の潜熱は 気柱内の水蒸気量に単位質量あたりに潜熱をかけて
        2.5×10Jkg−1×10kg=2.5×10
   5000kgの気柱を1℃暖めるのに必要な熱量は
        1.0×10JKkg−1×5000kg=5×10
   よって 潜熱による熱量は気柱を
              2.5×10 
              5×10    = 5℃   上昇させる

 

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