降水過程

併合過程【降水過程】

終端速度水滴は重力の影響を受けて、はじめは加速しながら落下します。加速の度合いは水滴の大きさや質量に関係なく一定で、これを重力加速度と呼びます。また、水滴は落下するときに空気の抵抗を受けます。水滴はある程度の所まで加速して落下すると、重力と空気抵抗力がつり合うようになり、それ以上は加速しないで一定の速さで落ちていくようになります。このときの速さが終端速度です。水滴の終端速度を計算すると以下のようになります。終端速度Vは水滴の半径ｒの２乗に比例します。よって水滴の終端速度は水滴が大きいほど速 ...

気象の知識降水過程

凝結過程【降水過程】

凝結過程による雲粒の成長空気中に凝結核があると、それを核にして雲粒ができます。凝結核は水を吸収しやすい性質があるので、空気中の水分を吸収して表面に水の膜を作ります。小さい水滴の場合は表面張力が強くなりますが、「凝結核＋水の膜」はある程度の大きさがあるので、表面張力が弱くなって水蒸気が結合しやすくなります。凝結核を元にして雲粒が生成し、雲が作られるようになると、凝結過程によって雲粒が成長します。成長過程を式で表すと以下の通りです。単位時間当たりの半径の増加量（dr/dt）は半径ｒに反比例すること ...

気象の知識降水過程

過飽和と表面張力【降水過程】

過飽和水蒸気（＝気体）を含んだ空気の温度を下げていくと、空気が飽和に達します。空気が飽和すると、水蒸気が凝結して水滴（＝液体、雲粒や雨粒）が⽣成されます。しかし空気が飽和したあとも、空気が含むことのできる水蒸気量を超えて水蒸気が存在することがあります。この状態が過飽和です。飽和のときが湿度100%なので、過飽和では湿度100%を超えています。どのくらい超えているかを表したのが過飽和度です。例えば、ある空気の相対湿度が110%の場合、過飽和度は10%になります。過飽和が起こる原因は表面張力で ...

気象の知識降水過程

エーロゾルと凝結核【降水過程】

エーロゾル空気中に漂う小さな微粒子をエーロゾルといいます。エーロゾルは大きさによって３種類に分けられます。ちなみに、雲粒や雨粒はエーロゾルより大きく、「巨大核＜雲粒＜雨粒」です。エーロゾルの起源には、例えば以下のものがあります。土ぼこり（風によって巻き上げられる）火山ガス（火山の噴火活動による）工場や自動車の排気ガス（人間活動に伴う）塩の結晶（海のしぶき）花粉（生物由来の粒子）煙（火災や野焼きによる）凝結核水蒸気が凝結するための核となるエーロゾルを凝結核といいます。空気中 ...