海抜と気温

質問

地球上で海抜が高くなれば気温が下がるメカニズムが理解できません。
ご教授おねがいします。ごく基本的な疑問なので過去に質問された方が
おられるかと思いますが、、、。
よろしくお願いします。

回答No.3

mazeran · ベストアンサー

以下御二方の回答は正解ではありますが、あくまでグローバルな見方をした場合です。
我々の生活圏レベルで、及び小学生レベル（つまり基本的な考え方）での認識を求めるのであれば、「空気は地上が温められることで気温が上昇する。」です。
海水でも同じです。海水がどんどん温められると、軽くなって上昇気流を作り、低気圧を発生します。その中で台風が発生します。
地上であれば気圧が低いからと言って、必ずしも気温が低くなるとは限りません。

空気に直接太陽光線を当てても温度は上がりません。（これが重要です。）
地面（太陽光を受ける面）からの輻射熱により上昇します。
だから高い山の上は、水平な地面から遠く離れているので気温が低い。
我々の生活圏レベルであれば、この考え方で問題ないと思います。
さらに御二方の知識を持てば完璧と言うところではないでしょうか。

そうでないと、高気圧の中心とか低気圧の中心があるのに、暑いとか寒いとか・・・混乱してしまいそうです。
質問から少し飛躍して、夏と冬の気温の差も説明できるでしょう。
でもこの低レベルの基本知識だけでは、１００ｍで０．６℃下がる理屈は説明できません。
ここまで来ると、御二方の回答された知識が必要となるわけです。

お礼

これまでご回答くださった皆様に御礼申し上げます。
空気の体積と温度との関係について理論的なことはわかりませんが
現象としては理解しています。（たとえばエヤコンの仕組みやドライアイスの作り方など）。
＞だから高い山の上は、水平な地面から遠く離れているので気温が低い。
これと同じ説明を昔受けて事があって、それならば３０００メートル級の
高原であってもそれなりに広ければ温度の低下はないのではないかという
疑問をもっています。実際、どうなんでしょうか。

回答No.5

masa2211

＞３０００メートル級の高原であってもそれなりに広ければ温度の低下はないのではないか・・・
東西南北へ熱の出入りが無いと仮定した場合でも温度は低下します。
地球と宇宙の熱の出入りだけを考えた場合。（標高以外の地上条件は同じとします。）
熱の供給：供給源は太陽。標高に関係なくほぼ同じ。
熱の流出：標高が高いと、それだけ空気の層が薄い　--＞放射冷却により、宇宙に流出する熱は大きい。
よって、水平方向の熱の移動を無視したとしても、高原のほうが気温は低くなります。

回答No.4

mazeran

御礼をありがとうございます。

＞それならば３０００メートル級の高原であってもそれなりに広ければ温度の低下はないのではないか・・・

地上と上空の温度差の基本は前述した通り。
しかし厳密に扱う場合は御二方の説明通りの考え方になります。
そして今回のご質問になると、融合した考え方と同時に、地理的な気象を考慮する必要が出てきます。
風（貿易風）や海流などにも影響されます。ですので一概に言えませんが、極一般的に地球上であれば、３０００メートル級の高原は海抜０メートルのところよりも気温は低くなります。
いくら地面が暖まっても、理論上海抜０メートルより１８℃も低い空気が動いていますので、低くなるわけです。

あくまで質問が、
＞地球上で海抜が高くなれば気温が下がるメカニズム・・・
となっていますので、その「メカニズム」なるものはこんな感じなんですよとさせていただきました。
しかし自然は大変複雑にできており、とても人間に理解できるものではありません。
実際の気温と言うことになると、地球規模で考えていく必要が出てきます。複雑なシミュレーションを行わないと実状にそぐわない場合もあります。
どこかの３０００メートルの高原は、海流の暖流や暖かい風を送る流れの中にあるために、気温は高いと言うところがあるかも知れません。

あくまで理論上での一般論と言うことで理解していただきたい。

回答No.2

okormazd

地上より上空の方が圧力(気圧)が低い。地上の空気を上空に運ぶことを考える。上空は圧力が低いので、膨張する。膨張するということは、周りの空気を押しのけるのだから、押しのけるための仕事(エネルギー)が要る。周りからエネルギーの供給が無い(回りも全部同じ条件の空気な)ので、押しのけるための仕事を自分自身でまかなわなければならない。そのエネルギーに自分自身の熱エネルギーを使う。だから、温度が下がる。その空気が上空にあるのだから、上空の空気は気温が低くなる。これは、理論的に計算できて、乾燥空気なら、100mで約1℃気温が下がる。実際の空気には水蒸気があるから、気温の下がり方は100mで約0.6℃になる。

回答No.1

debukuro

気圧とは積み重なった空気の重さのようなものです
つまり上から押さえつけられており下ほど強く押さえつけられています
押さえつけられるということは外から仕事をされていることになりエネルギーを供給されているのです
エネルギーを受け取っているから温度が上がります
それは下ほど大きなエネルギーを供給されるので気圧が高い下は温度が高く気圧が低い上空は温度が低いのです
試しに空気入れで自転車に空気を入れてみてください
空気入れが大変に熱くなります
空気に対して仕事をしたから空気の温度が上がったのです