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オホーツク海高気圧からの北東風によって、海霧が発生するのはなぜですか？
オホーツク海高気圧からの北東風によって、海霧が発生するのはなぜですか？ 海面から水蒸気の供給を受けると言っても、 飽和水蒸気圧に達した時点で、 水蒸気の蒸発は止まるから、湿度１００％に達した時点で、 霧になる分の余分な水蒸気までは供給されなくなるから、 海霧は発生しそうにないと思うんですが・・なぜ海霧ができるんですか？
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直接的な発生機構がメインの内容ではないですが、こちらのアブスト(か？)にヒントがありそうですが、すでにご存知でしたらすみません。 http://lilac.ees.hokudai.ac.jp/~nobuyuki/homepage/shusi.html
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- debukuro
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ホーホー 屁理屈かな 飽和に達した時点で水蒸気の供給が止まるから霧は発生しない だったら沸騰した薬缶からあれほどの湯気が立つことはあり得ない あれは法則に反すると申されるのかな 霧は水蒸気ではなく凝結水 水蒸気は常に凝結して霧になる 霧は常に地表に落下する 従って水蒸気が飽和することはあり得ない 飽和水蒸気にさらに水蒸気を追加すると凝結する つまり平行に達している訳だな だから飽和していても水蒸気は追加される
お礼
沸騰したやかんから湯気が立つのは、 やかんの口から出た水蒸気が周りの空気と混合し、冷えて露点温度に達し、 水蒸気が凝結したから出て来ただけですよね？ だいいち、やかんは下から炎で熱せられていますから、 水の水蒸気圧の方が、空気のそれよりも大きくなって、 いくら空気が飽和水蒸気圧に達しようが、 次から次へとお湯から空気中へ水蒸気が供給されるのは当たり前ですよ。 しかし、親潮域には そんな熱源はありませんから、 空気が飽和したら、 さらに親潮から水蒸気がでることはないはず。 >霧は常に地表に落下する >従って水蒸気が飽和することはあり得ない なぜ霧が地表に落下すると、 水蒸気が飽和することはあり得ないんですか？ だって霧って、そもそも飽和して さらに余分になった水蒸気が凝結しただけだから、 仮に霧が地表に落ちた所で、空気の温度が上って 露点温度も上がらない限り 飽和状態は変わりませんよね？ 霧が地面に落ちるというのも、何でそう考えるのか分かりませんが、 （霧粒は空中を漂うものですから） まぁ、それは議論の本筋から外れるので、ここでは割愛します。 >飽和水蒸気にさらに水蒸気を追加すると凝結する あなたのおっしゃるように霧が海面に落下した所で、 空気が飽和していることは変わりありませんよね？ どのように、飽和になった空気に 親潮からさらに水蒸気が追加されるんですか？ それを示して下さい。 >つまり平行に達している訳だな >だから飽和していても水蒸気は追加される 平行に達していたら、水蒸気は供給されませんよね？ 水蒸気は追加されるというのと矛盾しますが・・ 親潮の上を吹く北東風は、飽和水蒸気圧に達していれば、 それ以上海面からの蒸発は無いはずです。 霧になる分のその追加される余分の水蒸気はどこから供給されるのですか？
- tak7171
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潜熱については勉強し直します（＾＾； >ると、おっしゃっていることと説明がつきません。 これについて、ちょっと。 「宮古が日中晴れ間が出た場合は」ということでしょうか？ 私のアンサーには霧の後に晴れるとは書いていませんので・・・ ちなみに1993年6月のデータからですが、霧の日はほとんど晴れていませんね。 1日南風が吹いた後、数日北東風が吹き、悪天で霧を伴っているようです。 このあたりにヒントが隠されているのかも知れませんね。 参考URLに1993年6月の宮古市気象データを載せますのでご確認ください。
お礼
あ、確かに書いてませんね。 ６月の気象データを見てたのですが、 朝に霧が出ていて（視程が悪くて）、北東風が吹いてても日中晴れてる例はあります。 ６月１６日とかね。 その他北東風が吹いてる日でも、日照時間をカウントしてる日が多いですからね、 それと混同していました。 いずれにせよ、確かにあなたはおっしゃっていません。それはお詫びします。 >1日南風が吹いた後、数日北東風が吹き、悪天で霧を伴っているようです。 >このあたりにヒントが隠されているのかも知れませんね。 1日南風が吹いてって、その日に雨が降っていることが多いですから、 低気圧が通過したんじゃないですか？ そこで暖気が持ち込まれて、その後北東風が入って、それで霧というのはあるでしょう。 １９９３年だと、気象庁HPにも天気図が無いので、 どういう気圧配置だか確認しようがないんですよね。 ただ、どっちにしろオホーツク海高気圧からの北東風による海霧はなぜ生じるのか？ 前線が近くにあれば、前線上を持ち上がる暖気に原因を求めても良いでしょうが、 前線が近くに無い場合（つまりちょっと上空に南風が入っていない場合）で、 長い時間北東風が吹いている時に発生する海霧については、 依然、謎が残ったままです。
- tak7171
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最初にご指摘の潜熱の使い方について、 水蒸気が冷されて凝結するときに顕熱として放出されることを 水蒸気が持っている潜熱を風によって奪われる、と思っていました。 ご指摘のとおり、使い方がおかしかったですね。 お詫びいたします。 さて、直前のアンサーですが、 宮古市なら三陸沿岸で比較的海洋気候か、と思い、 データを調べてみたのですが、確かに沿岸付近ならともかく、 洋上広範囲というと説明できませんね。 北東風が霧を起こす、という前提で考えたのですが、 質問者様に指摘されるとやはりこじ付けだったと思い知らされます。 何度も手間を取らせてお詫び申し上げます。 ただそうすると、移流霧の説明のとおり、 南から暖かな気団が海水温の低い海域に入り、 下から冷されて海霧を発生させる、と考えることになりますが、 北東風が・・・ですよね。 恐らく暖かな空気は南風によって常に供給され、 さらに恐らく北東風は低高度の気流で、 暖かな空気が下から冷されて発生した海霧の部分だけを 日本側に押し続けているのでしょうか。 残念ながら高度による風向きの違いを 示すデータを見つけることができませんでした。 情けないのですが、これ以上は私には無理のようです。 お役に立てず申し訳ありませんでした。
お礼
時間をかけて宮古の気象データまで調べていただいて、 なんとか答えを見つけ出そうとしていただいた、その意気込み、熱意、 大変感謝いたします。 どうですか？考えていくと分からないですよね。 太平洋高気圧からの移流霧と違って、 冷たい北東風が海上濃霧を発生させる機構・・・ 飽和水蒸気量を超える水蒸気はどこから供給されるのか？ そうでなければ、あんな濃霧は発生して来ない・・・ 少し上空で常に南風が吹いているのでは？ということですが、それも無いと思います。 低高度が北東風だとして、そして、その上の南西風の影響で霧が出来るくらいなら、 かなり低い高度まで南西風があるということ。 それこそ850hPaが南の風になってる必要がありますよね。 それはつまり、その間に前線面があるということで、 前線があるのだから、天気だって、それこそくもりや雨が降りませんか？ 宮古が日中晴れ間が出ると、おっしゃっていることと説明がつきません。 また、それほど低い高さに前線面があるのなら、 どこか仙台か福島か、最南でも関東北部あたりに 北東風と南の風のぶつかる前線がないとおかしい。 でも、そんな前線が無くても、北東風で大規模に霧は出ますね。 やはり、上空も南の風は入ってないと考えざるを得ません。 あと最後に、細かいようで申し訳ないですが >最初にご指摘の潜熱の使い方について、 >水蒸気が冷されて凝結するときに顕熱として放出されることを・・・ 水蒸気が冷やされて凝結する時に放出されるのは「潜熱」です。 顕熱を言うのなら、直接接触による熱の移動が顕熱です。 たとえば太平洋高気圧からの暖かい空気が、親潮域に達して、 冷たい海に顕熱を奪われたという書き方をしないといけません。 水蒸気の凝結、蒸発がからんで来た場合に、潜熱が関係してきます。
- tak7171
- ベストアンサー率40% (77/192)
気流が奥羽山脈や北上山地でせき止められ、 季節的な、或いは海流や太陽による温度上昇で温められている、 としたらいかがでしょう。 霧は低い高度にしか発生していませんし。 温度が高いので水分の蒸発量が増えるところに 冷たく湿った北東風で急速に冷される、と。 大冷害だった1993年の宮古市の気象データを調べてみたのですが、 霧は明け方から午前の早い時間に発生し、気温の上昇とともに消えていくようです。 ですから、曇っているとしても太陽による気温上昇は見込めます。 また、6～7月の月平均最低気温が、海面温度と同程度かそれより低くなっています。 昼に温められた空気が、日没とともに冷たい北東風に温度を奪われるのでしょう。 最低気温は明け方付近で観測されることが多いでしょうから、 その時海面温度より気温が低ければ、そして北東風があれば、 水面から蒸発した途端風に潜熱を奪われて、 急速に冷されて霧が発生するのではないでしょうか。
お礼
すいません。返事が遅くなりましたことご容赦ください。 ところで、あなたのおっしゃってるのは あくまでも三陸の陸地の話しですよね？ それだったら明け方の気温低下による霧の発生もあるでしょう。 でも、海霧と名付くだけあって、 三陸沖から北海道太平洋沖まで、 要は海上にも大規模に発生しますよ。 自分が知りたいのは、海上でなんで霧が発生するのか？です。 海上は陸地と違って、一日の気温変化はほとんどありません。 だからこそ、一日海霧が出ているわけで・・ 最初にあったかい空気があって、そこに冷たい空気が入って来て それで霧が出来るというのなら有りでしょう。 でも、長時間北東風が吹き続けていれば、 全て冷たい空気に入れ替わって、 飽和水蒸気量100％。逆にいえば霧になる分の余分な水蒸気が無い空気に覆われるから、 むしろ海上の濃霧はむしろ晴れそうなものだと思いますが。 ところで、本筋から外れますが、気になったのでひとつ。 >水面から蒸発した途端風に潜熱を奪われて、 >急速に冷されて霧が発生するのではないでしょうか。 何をおっしゃりたいのか、よくわかりません。 水面から蒸発した水蒸気が、冷たい風に潜熱を奪われる？？ どういうことですか？ 水面から蒸発した水蒸気が冷たい風で冷やされて水滴が出来るなら、 凝結するわけなので、潜熱を「放出」しますよね？
- tak7171
- ベストアンサー率40% (77/192)
空気の移動速度と海流の速度の差によって温度の上昇にラグが生じるのです。 三陸沖はオホーツク海より当然水温が高いのですから、 三陸沖の空気もオホーツク海より高いのは当然ですよね。 そこに北東風が吹くと、オホーツク海で冷された空気は冷たいまま三陸沖に至り、 そこにある温かい空気とぶつかって霧を発生させるのだと思います。
お礼
ん～納得いきません。 やませの海霧って長い時間続きますよね。 北東風の吹き始めだったら三陸沖の暖かく湿った空気に、 北東からの冷たい風が交じり合って霧を発生させるというのはありでしょう。 でも、長い間北東風が吹いているうちに、 その三陸沖の暖かい空気すら、どんどん南に追いやられますよね。 （つまり霧域が、どんどん南にずれるはず。） 温度の上昇にラグが生じるとおっしゃってますが、 であるなら、オホーツク海の冷たい空気に三陸沖もやがては支配されませんか？ まあ、少しは海水温の上昇により、気温も上がってるんでしょうが、 いずれにしてもオホーツク海からの北東風には、気温が上がると言っても、 飽和水蒸気圧以上の水蒸気の供給はないわけなんだから、霧は出来なさそうなものですが・・ 三陸沖で北からの空気が追いつくというのなら別でしょうが、そう言うわけでもないですよね？ それとも、常に三陸沖で、北からの北東風が追いついているから、 そこで空気が交じり合って霧が出来ると・・・そういうことでしょうか？
補足
高気圧は中心付近より、縁に近い方が等圧線の間隔が狭く（つまり気圧傾度が高く）なりますよね。 オホーツク海高気圧においても、 オホーツク海より北海道沖、北海道沖より三陸沖のほうが風は強くなりそうなものです。 つまり三陸沖で、後ろから吹いて来た北東風は追いつきようが無いとやっぱり思います。
- 高刀 柾（@xyz_p）
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やはりそこまでの知識があっての質問でしたか・・・ すいません、もう答がないです。 私は、海流に割って入る局地的な湿潤な陸風によるものを推測しますが、その原因は海の降雨、大陸からの高気圧、南からの低気圧、またこれらが重なった時には発生しやすいと思いませんか？ すいません、答になりません。
お礼
いえいえ、回答ありがとうございます。 ね？不思議でしょ？ 理科の教科書には、やませは霧を伴って・・・云々書かれていますが、 飽和水蒸気量を超えて霧が発生する要因が突き詰めていくと分からないんです。 ひまわりの可視画像だと 三陸沖～北海道沖一面に広～く、北東風なのに霧域が現れている場合があります。 本当に局地的なら陸地からの風というのも有りでしょうが、 広い範囲の海霧はそれでは説明つきません。 霧が出来る為には、ただ一つ。 気温が露点温度より下がらないと、霧が出来る分だけの余分な水蒸気は出て来ません。 親潮に沿って南下して、親潮の温度が上がるにつれて、気温も上がっていそうなのに、 それにも関わらず、広い範囲で霧が発生している。 この広い範囲に渡って、北東風の気温を下げる機構は何なんでしょうね。
- 高刀 柾（@xyz_p）
- ベストアンサー率46% (7/15)
水蒸気の供給や蒸発とは別に、すでに水蒸気になっている水が北東からの冷たい海流で冷やされ水滴になり海霧になります。 暖かい空気の中の水蒸気が冷たい空気では水になる。 と言うことですが、質問読んだ感じでは理解してそうでしたが・・・
お礼
回答ありがとうございます。 でも、北東からの冷たい海流で冷やされて・・ということですが、 それは違うのではないかと思います。 気象庁HPの海水温分布図を見ると、 親潮域内でも、千島沖～北海道沖～三陸沖と 南に下がるにつれて海水温は徐々にではありますが上昇していってます。 オホーツク海高気圧からの北東風は、 ほぼこの親潮の流れに沿う形で吹きますよね。 気温が海面温度より低くなることは無いわけですから、 北東風が親潮に沿って南下するうちに、少しずつ海面温度が上昇するにつれて、 北東風の気温が上がる＝露点温度も上がっているはずです。 つまり、いくら最初に水蒸気があろうとも、元から飽和してなければ、 水滴（霧粒）が存在しようが無いんです。 太平洋高気圧からの、暖かくて湿った空気が、親潮域に流れ込んで、 そして冷やされて海霧を発生させるのとは、違う機構が働いていると思うんです。 それを教えて下さい。 そうでなくて、いややっぱり北東風は親潮により 元の気温より冷やされて、露点温度が下がり霧ができるんだとおっしゃるのなら、 親潮が南下するにつれて海水温度が上昇することと矛盾が無いよう、 その理由を教えて下さい。
お礼
さっそく、中を読ませていただきました。 アブストの中に下層雲の日傘効果で、大気が冷却されるとありました。 なるほど。 となれば、確かに飽和した空気が冷却されることによって 露点温度がさらに下がり、霧粒が発生するという説明がつきますね。 なぜ、高気圧域の中で下層雲が発生するのかが謎ですが、 霧が発生する理由としては、たしかに辻褄が合います。 これは有力な説ですね。 ありがとうございました。