雲の正体は水蒸気?湯気とは違う?なぜ雲から雨や雪が降るの?

雲

2019年4月24日(水)に放送された「又吉直樹のヘウレーカ!」は”風はどこから吹いてくるのか?”。

この放送の3つ目の記事として曇って本当はなんでできてるの?なぜ浮いてるの?雨や雪はどうして降るの?について紹介します。
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風の力で雲や雨、雪ができてる

雲の正体って?

雲の正体は水蒸気と思ってますが、水蒸気は目に見えない気体なので、正確には違います。

雲は目に見えますよね。

実は雲は雲粒という雨粒の100万分の1、直径0.01mmの大きさの水滴の集まりで、液体物質ですので重さがあります。
重さがあるのに浮いていますが、それは上昇気流という風が雲粒を持ち上げてるのです。

雲粒は上昇気流によって生まれるのですが、そこには気圧が関係しているのです。

気圧は空気の重さですが、その空気は断熱膨張、断熱圧縮という性質をもっているからです。

詳しくは、空気は外から冷やさなくても、上空に移動し、気圧が低い場所に移動することで膨張し、冷たくなります。(断熱膨張)
逆に、空気は外から熱を一切加えなくても、気圧が高い場所に移動すると、圧縮され温かくなります。(断熱圧縮)

標高が高ければ高いほど気圧は低いので、上昇気流で空気は断熱膨張で温度が下がり、そうすると、水蒸気は雲粒になるということなのです。

雨や雪などが降る仕組み

雨や雪が降るのも上昇気流と断熱膨張が関係しています。

積乱雲など強い上昇気流が起きている雲の中では雲粒はさらに高いところまで運ばれ、断熱膨張で小さな氷の粒となります。

その氷の粒は空気中の水蒸気を取り込んで大きくなり重くなると落下していくのです。

落下の途中で溶けると雨で溶けないと雪などになるのです。

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フェーン現象

昨年2018年7月23日、埼玉県熊谷市にて国内の観測史上最高気温で41.1℃を記録したことは記憶に新しいと思います。

この記録は先ほどの雲ができる現象(上昇気流と断熱膨張)の逆で(北西からの風が群馬の山から)下降気流と断熱圧縮が起こってることが要因のひとつなのです。

観測史上最高気温41.1℃

出典:NHK

フェーン現象といいますが、気流が山越えをして降下する風下側のふもとでは、乾燥して気温が高くなる現象のことをいいます。

フェーン現象

出典:NHK

山頂から風下側のふもとに風が下りる時には100m下降するごとに1℃気温が上がるため、風上側より風下側で気温が上がり、空気は乾燥するのです。

日本では晩冬~春、秋~初冬などに発達した低気圧が日本海に進んでくると、湿った南よりの強い風が吹き、日本海側でフェーン現象が起こり、季節外れの高温になる事があります。

しかし、ほんと、風を知ることは気象を知ることでしたね。

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最後に

ところで、湯気も水蒸気ではなく液体ということ。

やかんの吹き出し口の水蒸気と湯気

出典:https://99bako.com/1797.html

やかんの吹き出し口と湯気の間に水蒸気がありますが、その湯気は雲粒になりきることができてないので、湯気といいます。

湯気は周りの空気に吸い取られて水蒸気になりますが、雲粒は吸い取られずに集まり雲となっていくのです。

同じようなものじゃということもありますが、定義の問題もありますので、ということでご理解ください。

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CY

1970年長崎県五島生まれ 現在、家族は妻、息子の2人 品川区在住、品川区勤務 好きな作家:池井戸潤、伊坂幸太郎、真山仁 好きなドラマ:救命病棟24時、医龍 好きな映画:グローリー 好きな女優:石田ゆり子、イングリッド・バーグマン 好きなスニーカーメーカー:PATRICK