大陸の寒気が日本海で水蒸気を得る仕組みを説明しよう
まず知る:このレッスンの役割と空気の出発点
このレッスンは6レッスンの2番目です。前のレッスンで読んだ北西季節風を、「日本海側の雪」へつなぐ途中の変化を理解します。シベリア付近でできる空気は冷たく乾いています。しかし、そのままの性質で日本へ届くわけではありません。
冬の日本海の海面は、シベリアから流れ出す寒気より相対的に暖かいことがあります。すると海面から空気へ熱が移り、水面から蒸発した水が水蒸気として空気へ加わります。大切なのは「日本海が暖かい」ではなく、「上を通る寒気と比べて海面の方が暖かい」という温度差です。
| 場所 | 空気の状態 | 起こる変化 |
|---|---|---|
| 大陸を出るとき | 冷たい・乾燥 | 北西季節風として流れ出す |
| 日本海上 | 海面よりかなり冷たい | 海から熱と水蒸気を受け取る |
| 日本列島の手前 | 下層が暖まり湿る | 上昇しやすく、雲が発達する |
理解する:例題で熱と水蒸気の移動を追う
例題で、寒気の温度が−10℃、日本海の海面水温が10℃だとします。海面の方が20℃高いため、下から空気を暖めます。同時に水が蒸発して空気中の水蒸気が増えます。下層が暖かく上層に冷たい空気がある状態では、暖められた空気が上昇しやすくなります。上昇した空気が冷えると水蒸気が凝結し、雲粒や氷の粒になります。これが雪雲の材料と上昇のきっかけです。
使う:練習で因果の鎖を完成させ、誤答を直す
説明するときは「寒気が日本海を通る→海から熱と水蒸気を受け取る→下層が暖まり湿る→空気が上昇し、雲が発達する」と矢印でつなぎます。途中を飛ばして「日本海が雪を作る」と書くと、海水が直接雪になるように読めてしまいます。
別の海域でも、冷たい空気が相対的に暖かい水面を長く通れば、似た雲の列ができることがあります。海面と空気の温度差、風が海上を進む距離、水蒸気の供給という条件を見れば、名称を知らない場所でも予測できます。
転用する:まとめと山地での上昇へつなぐ
冷たい空気でも水蒸気を含めます。「冷たいから水蒸気がゼロ」ではありません。日本海上で熱と水蒸気を得た空気は雪雲を発達させますが、どこで大量の雪を降らせるかには地形が関係します。次は、山地にぶつかった空気の上昇と冷却を追います。
確認1:寒気が日本海上で受け取る二つのものは何ですか。
海面からの熱と、水面から蒸発した水蒸気です。確認2:「日本海が暖かい」とだけ言うと不十分なのはなぜですか。
絶対的に暖かいという意味ではなく、流れ込む寒気より海面が相対的に暖かいことが重要だからです。確認3:海水がそのまま雪になるのですか。
いいえ。海水が蒸発して水蒸気となり、上昇・冷却・凝結を経て雲粒や氷の粒になります。クイズと理解チェックは、アプリで挑戦できます。