空気の境界線は目で見てもわかりませんが、気象学では空気をカタマリとして考えます。
空気のカタマリは、空気塊(クウキカイ)と呼び、温度や湿度で区別します。
ひさし社長「暖かい空気塊」や「冷たい空気塊」などと言ったりするゾ。
暖房が効いた部屋は「暖かい空気塊」
冬のリビングで暖房をつけているとき、ドアを開けて廊下に出ると急に気温が下がることに気づくと思います。
この時、暖房の効いた部屋は「暖かい空気塊」で廊下は「冷たい空気塊」ということになります。
地球規模でもこのような暖かい空気塊と冷たい空気塊が隣り合うことがあります。
ひさし社長空気塊同士の境目は急に気温が変化したように感じるが、実際はグラデーションになっているゾ。また「空気塊同士は混ざりにくい」と認識しておこう。
空気塊はよく上げられたり、下げられたりします
気象予報士試験の勉強では、よく空気塊の高度をバーチャル的に上げてみたり下げてみたりします。
例えば今、地表近くにある空気を見えない風船に入れて、富士山の上よりも高い上空へ持ち上げるイメージをしてみましょう。
ひさし社長上空は寒いし、気圧が低いゾ。
風船に入れた地上の空気塊は上空に行くに従ってどんどん大きくなります。
これは上空の気圧が低いがゆえに、風船を押さえつける周りの空気の気圧が弱まり、風船の空気塊が膨張するため。
ひさし社長よく山登りで地上からポテトチップスの袋を持っていくと山頂で袋が膨張している話あるよね🥔
また風船の空気は、外気温とは別に、膨張すると冷えます。
周りの空気との熱交換を無視した膨張を断熱膨張といいます。
断熱膨張をすると風船の空気は、外へ膨張するために内部エネルギーを使うため、風船内の温度が下がるんです。
ひさし社長難しい話だゾ。
気体が上空で膨張する話はラジオゾンデにも言える
ラジオゾンデをご存知ですか？
専門知識の範囲ですが、気象に関係する観測機器です。
ラジオゾンデは大きなバルーンに温度計や湿度計、GPSを受信する機器をつけて、上空数十kmの高さまで飛ばす機器です。
観測方法の性質上、使い捨てで一定の高度まで上がるとバルーンが割れて観測機器はパラシュートで落下してきます。
ひさし社長ラジオゾンデは観測地点で1日2回あげてるゾ。
もし落下したものを発見したら気象庁に連絡しよう。
ラジオゾンデは、水素をつめたバルーンです。
地上付近では直径1.6mと人の身長くらいだったものが、上空30km付近で破裂する直前には直径8mとバスのような大きさにまで膨らみます。
これも上空でバルーンの周囲の気圧が下がったことにより、水素ガスが断熱膨張をした結果になります。
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