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雲の発達に関して

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お礼率 45% (11/24)

雲というのは,大気中に存在する吸湿性粒子(凝結核)の存在によって発生し得るということを学びました.
ところで,雲の成長の速度というのは何によって決まるのでしょうか?
例えば,上昇風が大きいと雲の発達は早いのでしょうか?
だとすると,"ヒートアイランド現象によって上昇風が発生する→都心は突発的な降雨をもたらされやすい"というプロセスを想定できると思うのですが,どうなんでしょうか?
変な質問ですが,どなたか時間のある方お願いします.
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質問者が選んだベストアンサー

  • 回答No.4
レベル14

ベストアンサー率 57% (1014/1775)

ヒートアイランドとは関係ないですが....
 雲の発生は、物理的には、飽和水蒸気圧、つまり空気中にどれだけ水蒸気が(水滴にならずに)存在できるか、が、温度によって違うということが本質的です。
 空気が上昇すると、大気圧が低くなる分膨張し、膨張することによって温度が低下します(熱を加えて膨張させたのとは区別して、これを断熱膨張と言う)。そうすると飽和水蒸気圧が低くなり、存在を許されなくなった水蒸気が水滴になります。でもきっかけがないと水滴になれない。そのきっかけが凝結核ですね。
 また、熱い空気と冷たい空気が出会って混合することによっても雲(霧)は発生します(冷蔵庫を開けたときの霧。冬の息が白くなる、など)。これは、飽和水蒸気圧が温度に比例しておらず、温度が上がるほど飽和水蒸気圧の増え方が大きくなるという性質が本質的です。
熱い空気と冷たい空気が混合したとき、温度が中間の値になる。半々に混ぜれば平均値になりますね。ところが、この混合された空気の飽和水蒸気圧は、単純なの平均値よりも小さいんです。
 この事情を理解するために、右上がりでしかも右にいくほどうなぎ登りになる曲線をテキトーに描いてみてください。横軸が温度、縦軸が飽和水蒸気圧です。そして曲線上の好きな2点を選び、それら結んだ線分を描きます。すると線分上の点は、皆、曲線より上にあるでしょう?
 曲線上の好きな2点というのは、熱い空気と冷たい空気が共に飽和水蒸気圧いっぱいまで水蒸気を含んでいた、という状態を表します。そして、線分上の点は混合した空気の温度と蒸気圧です。この点が曲線の上にある、ということは飽和水蒸気圧を越えた過剰な水蒸気を含んでいることになり、その過剰分が水滴になる訳です。
 もとの空気に含まれる水蒸気圧が飽和水蒸気圧より低い(曲線より下の2点)という場合には、2点を結んでも必ずしも曲線より上には出ません。とくに熱い空気の方の水蒸気圧が重要であることもお分かりになると思います。乾いた空気だと雲が出来にくいという訳です。

その他の回答 (全3件)

  • 回答No.1
レベル13

ベストアンサー率 44% (527/1181)

◆Naka◆
「自信なし」ですが、面白そうなので出てきました。 (^^;)
雲が垂直方向に発達するためには、強い暖気の上昇が必要ですよね?
でも、その上昇気流は突発的なものでなくてはならないと思うんです。
例えば、寒冷前線の通過時には、地表付近の暖気の塊が、冷気の突入によって突発的に押し上げられた結果、積雲系の雲が発達するわけですよね。

ところが、都会の「ヒートアイランド現象」による熱の発生は、アスファルトや建築物が熱をため込むことによって、継続的にもたらされています。
ですから、それによる上昇気流はスピードも規模も大したことはないと思われます。
また「ヒートアイランド現象」は、緑がないことにより水分の蒸発が少ないために起こる、という部分もあります。
そうすると、その暖気が少々上昇したとしても、露点に達する前に気流によって流されてしまうのではないか、と思うのですが。

もう一つ、都会の場合は粒子の大きなスモッグが発生していますから、仮にスモッグが吸湿しても、雲にはならずに全部落下してしまうのではないか、という考えもあります。
どうでしょう…??
  • 回答No.2
レベル14

ベストアンサー率 36% (3818/10368)

ヒートアイランド現象は、巨大積乱雲させるきっかけをもたらしす。

この上昇気流によって、回りの空気を吸い込み、主にその水蒸気が積乱雲となります。
ですから、上空で、ヒートアイランド現象を起こしている場所に対して海側から風が吹き込んでいるときには、巨大な積乱雲が発達し、集中豪雨をもたらします。
  • 回答No.3
レベル10

ベストアンサー率 54% (86/158)

環境庁の文書では、既に、近年の都市域の記録的な雨量を伴う夕立と、ヒートアイランドとの関係が指摘されています。myeysonlyさんのおっしゃるとおりです。
これまでの、夏の積乱雲は、山の南斜面が強烈に熱せられて出来ていたのですが、要因が一つ増えたことになります。
雲の成長速度は、上昇気流の早さだけでなく、空気中の水蒸気含量も影響します。

 
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