問題
氷粒子や雪片について述べた次の文(a)〜(c)の正誤の組み合わせとして正しいものを、下記の①～⑤の中から1つ選べ。
(a) 気温が0℃以下で雪結晶どうしが衝突・付着して雪片ができるとき、気温が低いほど雪結晶は付着しやすく、大きな雪片ができやすい。
(b) 氷粒子と過冷却水滴が共存する雲の中では、氷面に対する飽和水蒸気圧が水面に対する飽和水蒸気圧よりも低いことにより、昇華による氷粒子の成長が卓越する環境となっている。
(c) 落下する雪片は、周囲の気温が0℃以上の場合、湿度が低いほど融解して雨滴になりやすい。
| 選択肢 | (a) | (b) | (c) |
|---|---|---|---|
| ① | 正 | 正 | 誤 |
| ② | 正 | 誤 | 正 |
| ③ | 誤 | 正 | 正 |
| ④ | 誤 | 正 | 誤 |
| ⑤ | 誤 | 誤 | 正 |
答え
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④ a：誤 b：正 c：誤
解説
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(a)について
この記述は誤りです。雪結晶どうしが付着しやすいのは、気温が0℃に近い比較的高い温度のときです。0℃に近いと氷の表面に薄い擬似液体層ができてくっつきやすくなり、多数の結晶が絡み合った大きな雪片（ぼたん雪）ができやすくなります。
逆に気温が低いと結晶は付着しにくく、雪片は小さくなります（粉雪）。
(b)について
この記述は正しいです。同じ温度では、氷面に対する飽和水蒸気圧は水面に対する飽和水蒸気圧よりも低いため、過冷却水滴に対してほぼ飽和している雲の中では、氷粒子に対しては過飽和となります。
このため、水滴からは蒸発が、氷粒子には昇華（水蒸気の付着）が進み、氷粒子が水滴を犠牲にして急速に成長します。この過程はベルジェロン・フィンダイセン過程（氷晶過程）と呼ばれ、冷たい雨の重要なしくみです。
(c)について
この記述は誤りです。周囲の湿度が低いと、雪片の表面から昇華（蒸発）が盛んに起こり、その際に潜熱が奪われて雪片が冷やされます。このため湿度が低いほど雪片は融けにくくなります。
地上気温が0℃より高くても湿度が低いと雪のまま降ることがあるのはこのためで、雨か雪かの判別には気温だけでなく湿度も重要になります。
以上より、正解は④です。
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