方角・速さ・雲量を、それぞれ記録する
気温・湿度・気圧・風向・風速・雲量などが気象要素。風向は風が吹いてくる方角、風速はm/sで表す速さ。雨や雪がない場合、雲量0～1は快晴、2～8は晴れ、9～10はくもりと記録する。
北へ向かう風は南風。雲量の分類には降水なしの条件がある。
気象の観測 — 攻略せよ。
STAGE 10 / EARTH SCIENCE / 中2
観測条件・圧力・風・湿度・露点を、測定と比較で読み解く。要点を見て10問から挑戦。登録不要・無料。
KEY POINTS
測り方から湿度まで、10のポイント
数値を読む前に、場所・時刻・単位・何を測ったかを確認しよう。
圧力は、力を面積で割る
圧力＝面に垂直にはたらく力÷面積。Nをm²で割るとPaになる。同じ力なら面積が小さいほど圧力は大きい。1m²＝10000cm²なので、面積の換算に長さの100をそのまま使わない。
力と圧力は別。接触している面の面積を使う。
大気圧は、空気の重さと関係する
空気中の物体には、あらゆる向きから大気圧がはたらく。高い場所ほど上に積み重なる空気が少ないため、一般に気圧は低い。1hPa＝100Pa。吸盤などでは内側と外側の圧力の差が関係する。
大気圧は下向きだけではない。差が消えても大気圧そのものはある。
高低気圧は周囲との比較で分ける
高気圧は周囲より高い、低気圧は周囲より低い気圧の部分。北半球の地表付近では、高気圧から時計回りに吹き出し中心付近で下降、低気圧へ反時計回りに吹き込み中心付近で上昇する。等圧線は同じ気圧の地点をつなぐ。
1013hPaを固定の境界にしない。等圧線を比べるときは縮尺と間隔も確認。
観測は、比べたい条件以外をそろえる
気温は風通しがよい日陰で、地面から約1.5mの高さなど共通の条件で測る。直射日光は温度計自体を温めてしまう。場所・時刻・高さ・器具・方法を記録し、乾湿計では乾球の温度と湿球との差を用いて湿度を調べる。
空気の温度と、日光で温まった器具の温度を混同しない。
記録の関係と、原因の断定を分ける
同じ方法で継続して、気温・湿度・気圧・風向・天気などを記録する。最大と最小の差、時間に伴う変化、要素どうしの関係を見る。一つの記録だけから翌日の雨や変化の原因を必ず決められるわけではない。
記録した時刻の最大・最小は、1日全体の最高・最低とは限らない。
露点は、水蒸気が凝結し始める温度
水蒸気が冷やされて液体の水になる変化が凝結。露点は凝結し始める温度。金属コップ内の水を混ぜながらゆっくり冷やし、外側に初めて水滴が付いたときの温度を測る。冷たいコップ外側の水は、周囲の空気の水蒸気が由来になる。
最後まで冷やした温度や、途中の平均を露点にしない。
最大量と、今ある量を区別する
飽和水蒸気量は、その温度で空気1m³に含まれうる水蒸気の最大量。気温が高いほど大きい。最大量に達した状態が飽和。温めて最大量が増えても、水の供給や蒸発がなければ、実際の水蒸気量が増えるわけではない。
飽和水蒸気量は温度ごとの最大値で、現在量そのものではない。
湿度は、その温度の最大量に対する割合
湿度＝実際の水蒸気量÷その温度の飽和水蒸気量×100。二つの量は同じ体積あたりにそろえる。湿度が同じでも、気温が異なると実際の水蒸気量は同じとは限らない。量一定で冷やすと凝結前は湿度が上がり、温めると下がる。
%とg/m³は別。計算では温度・単位・四捨五入の条件を確認。
冷却後に残れる量と、液体になる量を分ける
体積一定で外部と水蒸気の出入りがないモデルでは、初めの実際の水蒸気量が冷却後の最大量を超えれば、その差が凝結する。凝結後に残る水蒸気は最大量と等しく湿度は100%。最大量を超えなければ、凝結は起こらない。
初めが未飽和なら、初めと最後の最大量の差を使わない。
READ THE CONDITIONS
観測を読む、4つのチェック
同じ数値でも、測った条件が違えば意味は変わる。
- CHECK 01条件をそろえる
場所・時刻・器具・高さ。何を比較するか決める。
- CHECK 02量と単位を読む
方角、m/s、hPa、Pa、%とg/m³を区別する。
- CHECK 03比較・計算する
圧力は力÷面積、湿度は現在量÷最大量。
- CHECK 04いえる範囲を確認
記録された関係と、原因・予報の断定を分ける。
WATCH OUT
ここでつまずかない
北へ吹くから北風
風向は吹いてくる方角。南から北へ吹く風は南風。
1013hPaより低ければ低気圧
周囲より高いか低いかで判断する。固定の境界ではない。
温めると水蒸気は必ず増える
最大量の増加と現在量の増加は別。蒸発・供給の条件を確認。
同じ湿度なら同じ水蒸気量
温度ごとの最大量が異なる。体積もそろえて比較しよう。
初めと最後の最大量の差が凝結量
初めの実際の量から最後の最大量を引く。初めが未飽和かも確認。
UNIT TEST / 単元テスト
気象の観測 単元テスト
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