水滴の合体と氷晶の成長で降水粒子が育つ仕組みを説明しよう

まず知る：このレッスンの役割と目標

ここは6レッスンの3番目です。前の観察資料で確かめた小さな雲粒が、どのように大きな降水粒子へ育つかをモデルで説明します。

主な成長の見方は二つです。一つは、大小の水滴が異なる速さで動き、衝突・合体して大きくなる仕組みです。もう一つは、氷晶の周りへ水蒸気が集まり、氷の粒が成長する仕組みです。実際の雲では条件により両方が関わります。

理解する：例題で理由を確かめる

水滴だけを考えると、大きな水滴は小さな水滴より速く落ちやすく、途中で小さな水滴へ追いつきます。衝突した水滴の一部が合体すると、さらに大きくなって落下速度が増し、別の粒と出会いやすくなります。

氷点下の雲では、氷晶へ水蒸気が集まって成長します。氷晶どうしが結びつけば雪片になります。落下中に0℃より高い層を長く通れば融けて雨になります。

例題：雲の上部が－10℃、地上までの大部分が5℃以上でした。氷晶として成長した粒も、暖かい層を落下する間に融け、地上では雨になる可能性が高いと考えます。

使う：間違い・誤答を直して練習する

誤答例：「日本の雨はすべて水滴が合体したもので、氷晶は雪の日だけ関係する。」

上空で氷晶として成長した粒が、落下中に融けて雨になることがあります。地上の降水が雨でも、上空での成長が氷を含んだ可能性があります。降水の形は、成長経路と落下中の温度の両方で決まります。

また、氷晶ができたから地上まで必ず雪とは限りません。0℃より高い層の厚さと、そこを通る時間によって融け方が変わります。

転用する：まとめと次の学びへ

降水粒子の成長は、水滴の衝突・合体と氷晶の成長を区別し、最後に落下中の温度を考えます。地上の雨や雪だけから、上空の粒を単純に決めないことが重要です。

次は、上空から地上までの気温分布を読み、雪片がどこで融けるかから雨・雪・みぞれを判断します。

クイズと理解チェックは、アプリで挑戦できます。