晴天・曇天の気温変化と日較差を比べよう
まず知る
このレッスンの役割と目標
このレッスンは「一日の気温変化」6レッスンの4番目です。前回は、受け取る熱と失う熱の差で気温変化を説明しました。今回は二日分の曲線を比べ、日較差を計算し、雲が昼と夜の熱の出入りにどう関わるかを考えます。
日較差は、一日の最高気温と最低気温の差です。
日較差 = 最高気温 - 最低気温
平均気温ではありません。単位は気温と同じ℃です。
理解する
晴天日と曇天日の例
晴天日の最高26℃、最低10℃なので、日較差は 26 - 10 = 16℃ です。曇天日は最高21℃、最低15℃なので、21 - 15 = 6℃ です。この例では晴天日のほうが10℃大きい日較差です。
雲が少ない昼は日射が地面へ届きやすく、地面と空気が暖まりやすくなります。晴れた夜は地面から熱が失われやすく、気温が下がりやすくなります。雲が多い昼は日射が弱まりやすく、夜は地面から出る熱の一部が大気や雲から地表側へ戻るため、気温低下が小さくなることがあります。
使う
計算と説明を分ける
入試答案では、まず数値を計算し、その後に理由を説明します。
- 両日の最高と最低を読む。
- それぞれの日較差を引き算する。
- 差を比較する。
- 昼の日射と夜の放熱の両方から説明する。
よくある間違いは (最高 + 最低) ÷ 2 を日較差とすることです。それは最高と最低の平均であり、変化の幅ではありません。また「晴れなら必ず日較差が大きい」と断定しません。風、湿度、地面、季節、気団の変化なども影響します。この資料の二日では、という範囲を守ります。
転用する
まとめと次へのつながり
海沿いと内陸、都市と郊外などを比べる問題でも、日較差を計算してから、雲だけでなく水の暖まりにくさ、地面、風などの条件を検討します。一つの原因にすぐ決めず、資料にある条件を優先します。
次は「正午が最高」「日没が最低」「晴れなら必ず同じ時刻」という典型誤答を、受熱・放熱と曲線へ戻して修正します。
理解チェック
確認1:最高24℃、最低11℃の日の日較差は何℃ですか。
24 − 11 = 13より、13℃です。確認2:日較差と平均気温の違いは何ですか。
日較差は最高と最低の差で、変化の幅です。平均は複数の気温を足して個数で割った代表値です。確認3:晴天日に日較差が大きくなりやすい理由を昼と夜から説明してください。
昼は日射が地面へ届きやすく暖まり、夜は地面から熱が失われやすく冷えるため、最高と最低の差が大きくなりやすいからです。クイズと理解チェックは、アプリで挑戦できます。