雲のでき方ってどうなってるの？？
こんにちは！この記事を書いているKenだよ。とろろ、追加したね。
天気の単元で、よくテストに出てくるのが、
雲のでき方
だ。
空に浮かんでいる雲たちはどうやってできているんだろう？？
雲のでき方をわかりやすく図解で説明してみた
今日は暇だったからイラストで説明してみたよ。
水蒸気を含んでいる空気があった
物語の主人公は「水蒸気を含んでいる空気」だ。
水蒸気は目に見えず、空気に溶け込んじまっている。
だから、外見は普通の空気ってわけ。
まあ、空気も目に見えないんだけど。
空気、上昇する
で、その空気がさ、なんらかのきっかけで上昇しちゃうんだ。
空気もさ、
「上がってるよ！上がってる！」
ってびっくりしてるだろうね。
空気が上昇するきっかけは次の3つ。
- 山の斜面にぶつかる
- 太陽光で温められた地面に暖められる
- 暖かい空気が冷たい空気の上に登ってしまう
ちょっと補足しておこう。
1つ目の山の斜面にぶつかった場合はなんかわかるよね。すーっと山の斜面を空気が滑ってるイメージ。
2つ目の「温められると上昇してしまう」のは空気の分子の動きが大きくなって、空気が膨張して密度が軽くなるからね。
3つ目の「暖かい空気が冷たい空気の上に登ってしまう」は暖かい空気の方が密度は小さいから、冷たい空気の上に登ってしまうって話だよ。
空気、膨張する
上昇してしまった水蒸気を含む空気は、今度は膨張してしまうんだ。
上に行けば行くほど、気圧が低い。
なぜなら、気圧は空気の重さで生じていて、上に行くほど空気の量が少なくなるからだね。
すると、上がってきた「元地上にいた空気」は膨張しちゃう。
なぜなら、周りの空気より気圧が高いからね。
空気、冷える
空気が上昇して膨張しちゃうと、今度は空気の温度が低くなる。
これは熱の出入りがない状態で膨張する「断熱膨張」という現象だね。
なぜ、膨張すると温度が下がっちゃうんだろう？？
実はこれは空気1m³あたりに含まれる熱量が小さくなっちゃうからなんだ。
石油ストーブで暖めたリビングルームを想像してみて。
ストーブの強さを変えずに、リビングを大きくしてしまったらどうなるかな？？
そう、そうだよ。
ストーブの熱は変わらないから、新しくできたスペースをあっためるために熱がとられちゃうんだ。
結果的に、部屋全体の温度は下がってしまうってわけ。
これと同じことが膨張した空気に起こっているんだ。
水蒸気、水滴になる
前回、「凝結・露点」の記事で、
温度が下がると飽和水蒸気量が小さくなる
って勉強してきたよね。
空気の温度が下がると、飽和水蒸気量が小さくなって、水蒸気が水滴になって出てきてしまうことがある。
この現象を「凝結」と呼んでいたね。
実はこの「凝結」は上昇した空気でも起きているんだ。
空気が上昇して、冷えて、飽和水蒸気量が小さくなって、
水蒸気の一部が水滴としてできてしまうんだ。
水滴、浮かぶ
水蒸気から水滴が出てしまったんだけど、水滴は軽い。
軽いから空に浮かんじゃうんだ。
地面に落ちてこないでふわふわと空を漂っていることになる。
これが雲の正体だね。
遠くからだと白く見えるけど、近くからだと、ただの水滴だから霧のように見えるはず。
だから、ドラえもんの映画「のび太と雲の王国」みたいに雲に乗れないのね。
できれば雲に乗りたかったんだけどね。
水滴、成長する
水滴はただ浮かんでいるだけじゃなくて、
大きくなって成長するんだ。
違う水滴と合体したり、
空気の温度が下がって、水滴になる量が増えたりする。
水滴、落下する
そして、大きくなりすぎた水滴はついに落下。
この「地上に降りてた水滴」が雨の正体。
雪の場合は、水滴が氷になったものが、そのまま地上に降りてきてしまったものだ。
霧 は何者？
以上が雲のでき方と雨、雪の正体だったね。
あと、雨や雪と似たような現象があって、それは、
霧（きり）
だね。
実は「霧」は「雲」に似ていて、
「空気が上昇する」を省いたバージョンだよ。
空気が上昇せずに、地表付近で冷やされた結果、飽和水蒸気量が小さくなって、水蒸気が水滴になるんだ。
という感じで、雲のでき方のフェーズを順番ごとに追っていけば難しいことはないね。
テストにも出てきやすいし、日常でも目にする現象だからよーく復習しておこう。
そんじゃねー
Ken
