露点は水滴が生じ始める温度だと理解しよう

まず知る

このレッスンは「露点を測ろう」6レッスンの1番目です。前の「飽和水蒸気量と温度」で学んだ最大量の考えを、実際に測れる温度へ結びます。

冷たい飲み物を入れたコップの外側に水滴がつくことがあります。この水はコップの中から漏れたのではなく、周囲の空気中にあった水蒸気が液体になったものです。

空気を水蒸気の出入りがないまま冷やしていくと、温度低下とともに飽和水蒸気量が小さくなります。そして、実際の水蒸気量と飽和水蒸気量が等しくなったところから凝結が始まります。この「水蒸気が凝結し始める温度」を露点といいます。

気温は今の空気の温度、露点はその空気を冷やしたときに凝結が始まる温度です。同じ温度ではありません。

理解する

気温25℃、実際の水蒸気量12.8 g/m³の空気を考えます。冷やしても、凝結が始まるまでは実際量12.8 g/m³はほぼ変わりません。一方、飽和水蒸気量は小さくなります。15℃の飽和水蒸気量が12.8 g/m³なら、15℃で両者が等しくなるため露点は15℃です。

露点より高い間は「実際量＜最大量」なので凝結しません。露点で「実際量＝最大量」となり、さらに冷やすと最大量を超えた分が液体になります。露点は水蒸気がゼロになる温度でも、その日の最低気温でもありません。

使う

次の状況を考えます。気温22℃の教室で、金属容器を冷やすと14℃で外側が曇り始めました。

• 今の気温は22℃です。
• 露点は14℃です。
• 水滴の材料は教室の空気中にあった水蒸気です。
• 14℃で、その空気の実際量と14℃の飽和水蒸気量が等しくなりました。

説明するときは「冷やす→飽和水蒸気量が小さくなる→実際量と等しくなる→凝結が始まる」の順にすると、原因と結果が切れません。

転用する

冬に眼鏡が曇る、浴室の鏡に水滴がつく、朝に草へ露がつく現象も、表面付近の空気が露点以下まで冷えたと考えられます。ただし、表面温度や空気の移動も関係するため、気温だけで断定せず「どこが冷えたか」を確認します。

クイズと理解チェックは、アプリで挑戦できます。