フェーン現象とは? フェーン現象とは、 「山に向かって風が吹いた時、風下側の気温が上がる現象」です。 標高は高くなればなるほど気温は下がるものですが、風上側と風下側では標高あたりの気温低下の割合が異なります。 風上側では100mあたり0. つまり 山の標高が高ければ高いほど、風上と風下の気温差が大きくなります。 日本には山脈が多数あるため、台風や海からの規模が大きい風が吹く度にフェーン現象が見られるのです。 またフェーン現象が見られる時、風下側は気温が上がるというだけでなく乾いた強い風が吹くということも要注意です。 空気が山脈を越えると水分がなくなり乾燥した風になるため、温かい乾いた風が風下側に吹き付けることになります。 火災が起きやすく、消火しにくい環境になるのです。 フェーン現象の原理とは? フェーン現象は特に原理を理解せずに「そういう現象」だと思っている人は多いでしょう。 しかしそこまで難しい原理ではないのでこの際フェーン現象のメカニズムについて理解しておくといいでしょう。 「フェーン現象でなぜ風上側と風下側で温度が違うのか?」 「なぜ風上側では標高100mあたり気温が0. 風上側は空気が湿っており雲が発生。 これに対して風下側では空気が乾燥しています。 簡単に説明するなら、雲の発生が風上側のみで見られ、これにより風上側で気温低下が緩和されることが気温差を生じているのです。 もう少し詳しく原理を説明していきます。 順序に沿って4つのメカニズムについて理解しましょう。 標高が高くなると気温が下がる• 気温が下がると飽和水蒸気量が少なくなり水蒸気が水滴に変わる• 凝縮熱が加わり気温低下が緩和される• 風下側では凝縮熱は発生しないので高度による気温変化のみ 1. 標高が高くなると気温が下がる まず風に関係なく、標高が高いところでは気温は低くなるものです。 これにはいろんな要因があるのですが、 「太陽によって温められた地表から遠ざかること」、そして 「気圧が下がること」などが主に挙げられます。 気温が下がると飽和水蒸気量が少なくなり水蒸気が水滴に変わる 気温が下がると空気に含まれる水蒸気は水滴へと凝縮されます。 4gか水分を含むことができません。 気温が低くなると空気が取り込める水分量は少なくなるのです。 コップの表面に水滴がついたり、眼鏡が曇ったり、冬になると結露ができたりするのはこれが関係します。 水蒸気を含む大気が上昇して気温が下がり水分が飽和すると、 水滴となり雲が発生します。 凝縮熱が加わり気温低下が緩和される 水蒸気が水滴になると 大気に熱を放出します。 この熱が標高による気温低下を緩和するのです。 これは 気化熱の逆ですね。 気化熱とは、水が水蒸気になる際に大気の熱を奪うことを指します。 たとえば汗をかいたままにしておくと体が冷えたり、雨が降った次の日に気温が下がったりする現象です。 これら気化熱とは違い凝縮熱は身近に体感できる現象はあまりないので、気化熱の逆と考えましょう。 風上側では空気が斜面を登り高度とともに気温は下がりますが、雲が発生する過程で凝縮熱により気温の低下が少なくなるのです。 風下側では凝縮熱は発生しないので高度による気温変化のみ 続いて風下側について考えてみましょう。 しかし風下側では空気が斜面を下るだけなので、気温が低下することもなく凝縮による熱の放出はありません。 あるのは 高度による温度変化だけです。 山頂の空気は風下側の地表付近では気圧の上昇などにより気温は上昇しますが、それを緩和する凝縮熱は発生しないのです。 これがフェーン現象の原理です。
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フェーン現象というのは、湿った空気が山を越える時に雨を降らせ、その後山を吹き降りて、乾燥し気温が高くなる現象。 または、上空の高温位の空 気塊が力学的に山地の風下側に降下することにより乾燥し気温が高くなる現象の事です。 ()日本では、1933年(昭和8年)7月25日の午後3時、山形県山形市の気象官署で日本における当時の最高気温40. 気象予報士講座の3章 大気の熱力学2 ではこの現象についての理解が深まります。 (この現象だけではないのですけども) フェーン現象 まずはこの章の問題演習を見てみましょう。 2000mの山を湿った空気塊が越えていく時、超えた先(B)での温度はどうなるか? と言う事です。 この現象をフェーン現象というそうなのですが、この時キーとなるのが、乾燥断熱減率と湿潤断熱減率になります。 (この違いで温度が高くなります。 ) 乾燥断熱減率については2章で勉強しました。 乾燥している(つまり未飽和の)空気塊が断熱的に上昇した場合に、高度が上がるにつれてその空気塊の気温が下がる割合でした。 これは、1000mにつき9. これだけなら楽チンなんですが、湿った空気塊(つまり飽和している空気塊)だとこのような単純な線にはならず湿潤断熱減率のような曲線になります。 上記の設問では、1000mまでがこの湿潤断熱減率、以降が乾燥断熱減率で山頂まで推移し、以降、山を下るときに乾燥断熱減率に従って温度が上がるので結果的に温度が高くなる、という結果になります。 (詳しくは、の3章を受講すると良いです。 ) その他の興味深い話題としては、この章では、大気の鉛直安定度がありました。 空気塊が上昇する環境があると雲などできやすく大気が不安定というと。 でそれは当然、空気塊の周りの温度より高い場合となります。 つまり、天気予報などでよく聞くフレーズ、「本州の上空にはこの時期としては冷たい空気が流れこんでいるため、大気の状態が不安定となっています」はつまりこう言う事か、とわかります。 なんだか上空に冷たい空気があると不安定なんだ、というか、雨とかの現象の、半ば枕詞のように聞き流してましたが、このフレーズは、考えてみれば当たり前の現象を説明してただけなんですね。 暖かい空気は上にいく、というのは小学校か中学校の理科レベルの知識でとっくに知っている訳ですが、思いの外、身の回りの現象と関連付けて考えていないものです。 が勿論、世の中そんな単純ではなく、大気中はには乾燥した空気だけがあるわけではなく、湿った空気もあり、そうすると単純な線形の世界ではなく、曲線が出てくる事になります(湿潤断熱減率)。 とりあえず、この章では、湿った空気の場合はそんな単純にはいかないぜ、という部分と、それでも単純にいく部分(乾燥断熱減率の内側と湿潤断熱減率の外側)の名称の説明に留まります。 なんとなく、この曲線を解析しだすと微分が必要になってくる予感がしますが、まだでてこないので気にしない事にします。 でおまけに、この章で気になった曲線。 実際の大気の温度が状態曲線として示され、乾燥断熱減率と湿潤断熱減率の切り替わりや、状態曲線と交わるところの名称についての説明です。 まぁ、これはこれで、そういう定義として。 なんで、状態曲線が三次関数みたいな曲線になってるんでしょうね。 湿潤断熱減率だけだと二次関数っぽい形に収まる気がするので、まだきっと別の要素があるのかもしれません。 そのあたりの解明は、今後の楽しみ、という事で・・・。 それでは次回、第4章 降水過程 で会いましょう。
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フェーン現象というのは、湿った空気が山を越える時に雨を降らせ、その後山を吹き降りて、乾燥し気温が高くなる現象。 または、上空の高温位の空 気塊が力学的に山地の風下側に降下することにより乾燥し気温が高くなる現象の事です。 ()日本では、1933年(昭和8年)7月25日の午後3時、山形県山形市の気象官署で日本における当時の最高気温40. 気象予報士講座の3章 大気の熱力学2 ではこの現象についての理解が深まります。 (この現象だけではないのですけども) フェーン現象 まずはこの章の問題演習を見てみましょう。 2000mの山を湿った空気塊が越えていく時、超えた先(B)での温度はどうなるか? と言う事です。 この現象をフェーン現象というそうなのですが、この時キーとなるのが、乾燥断熱減率と湿潤断熱減率になります。 (この違いで温度が高くなります。 ) 乾燥断熱減率については2章で勉強しました。 乾燥している(つまり未飽和の)空気塊が断熱的に上昇した場合に、高度が上がるにつれてその空気塊の気温が下がる割合でした。 これは、1000mにつき9. これだけなら楽チンなんですが、湿った空気塊(つまり飽和している空気塊)だとこのような単純な線にはならず湿潤断熱減率のような曲線になります。 上記の設問では、1000mまでがこの湿潤断熱減率、以降が乾燥断熱減率で山頂まで推移し、以降、山を下るときに乾燥断熱減率に従って温度が上がるので結果的に温度が高くなる、という結果になります。 (詳しくは、の3章を受講すると良いです。 ) その他の興味深い話題としては、この章では、大気の鉛直安定度がありました。 空気塊が上昇する環境があると雲などできやすく大気が不安定というと。 でそれは当然、空気塊の周りの温度より高い場合となります。 つまり、天気予報などでよく聞くフレーズ、「本州の上空にはこの時期としては冷たい空気が流れこんでいるため、大気の状態が不安定となっています」はつまりこう言う事か、とわかります。 なんだか上空に冷たい空気があると不安定なんだ、というか、雨とかの現象の、半ば枕詞のように聞き流してましたが、このフレーズは、考えてみれば当たり前の現象を説明してただけなんですね。 暖かい空気は上にいく、というのは小学校か中学校の理科レベルの知識でとっくに知っている訳ですが、思いの外、身の回りの現象と関連付けて考えていないものです。 が勿論、世の中そんな単純ではなく、大気中はには乾燥した空気だけがあるわけではなく、湿った空気もあり、そうすると単純な線形の世界ではなく、曲線が出てくる事になります(湿潤断熱減率)。 とりあえず、この章では、湿った空気の場合はそんな単純にはいかないぜ、という部分と、それでも単純にいく部分(乾燥断熱減率の内側と湿潤断熱減率の外側)の名称の説明に留まります。 なんとなく、この曲線を解析しだすと微分が必要になってくる予感がしますが、まだでてこないので気にしない事にします。 でおまけに、この章で気になった曲線。 実際の大気の温度が状態曲線として示され、乾燥断熱減率と湿潤断熱減率の切り替わりや、状態曲線と交わるところの名称についての説明です。 まぁ、これはこれで、そういう定義として。 なんで、状態曲線が三次関数みたいな曲線になってるんでしょうね。 湿潤断熱減率だけだと二次関数っぽい形に収まる気がするので、まだきっと別の要素があるのかもしれません。 そのあたりの解明は、今後の楽しみ、という事で・・・。 それでは次回、第4章 降水過程 で会いましょう。
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