地面より上（気象学）
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中学校理科の地学分野では、 １年生で地震や火山、化石のことを学び、２年生で天気のことを学び、３年生で宇宙のことを学びます。 ３年間通して、いろいろな分野の“ごちゃ混ぜ”という感じです。 次のような考え方で、体系付けることができるかも知れません。すなわち、 １年生で“地面より下のこと”を学び、２年生で“地面より上のこと”を学びます。 これらは、あくまで“地球という星”の１つの例に過ぎず、 普遍的な法則を導き出すには、多くの例を見ないといけないので、 他の星の例を見ることを３年生でしています。 地球のことを理解するのに、地球の外も見ておかないと、主観的になってしまい、客観的な判断ができない ・・・というわけですね。 日本のことを理解するのに、日本の外も見ておかないといけない・・・というのと同じでしょうか。 ここでは、「地面より上のこと（気象学）」を学びましょう！ （※）「地面より下のこと（地質学）」はこちら、「他の星の例」はこちら。 【気温】 小学５年生の社会科（地理）で、「国土の気候の特色と人々のくらし」を学び、 暖かい地域で暮らす人々の例として「沖縄県」、寒い地域で暮らす人々の例として「北海道」が出てきます。 理科年表で、沖縄県（那覇）と北海道（札幌）における気温の月別平年値を見ました。 （※）「平年値」って、何？ → こちら  上の表を見ると、沖縄県、北海道ともに、 夏至のある６月よりも、その後の７月や８月の方が、気温が高いことが読み取れます。 この表は“１年間の気温の変化”ですが、“１日の気温の変化”についても、同じようなことが言えます。 すなわち、太陽が最も高くなる正午前後よりも、その後の午後２時前後の方が、気温が高いです。 はて？ → こちら 上の表からは、ひょっとして、北は寒く、南は暖かい？・・・という予感も浮かびます。 日本という狭い範囲で見てるだけじゃダメだ！ もっと広い範囲で調べてみないと！・・・ということで、 世界に目を向けてみました。  シンガポールは赤道直下にあり、沖縄県より南にあります。 予想通り、暖かいですね。 バローはアメリカのアラスカ州なので、北アメリカ大陸のかなり北側。 北海道よりも北側にありますが、これも予想通り、寒いです。 やはり、北は寒く、南は暖かいようです。 ところが、理科年表で、日本各地の気温の月別平年値を見ていると、１つ気になる観測地点があります。  昭和基地は、南極大陸にあり、南緯６９度。 したがって、シンガポールよりも、ずーっと南側です。 ・・・にも関わらず、シンガポールよりも寒い。 さらには、沖縄県や北海道よりも寒い。 「北は寒く、南は暖かい」を修正しなければ、なりません。 正しくは、「赤道に近いと暖かく、赤道から遠ざかると寒い」です。 では、なぜ、赤道に近いと暖かく、赤道から遠ざかると寒いのでしょうか？ → こちら 【降水】 気象要素として、「気温」と同じく大事なのは「降水量」です。 次に、「降水」について、見ていきます。 運動場に雨が降ると、地面に浸み込んだり、表面を流れていったりします。 しかし、雨が止んでしまうと、いつの間にか、地面は乾いています。 地面の中の水分が蒸発し、水蒸気となって空気中に出ていった可能性が考えられます。 地面に降った雨が本当に蒸発しているのかどうか、どのようにして調べたら良いでしょうか？ 空気中に水蒸気が含まれているかどうか、どのようにして調べたら良いでしょうか？ 暖かく湿った空気が急に冷やされたり、暖かい空気と冷たい空気がぶつかったりすると、 空気中の水蒸気が細かい水滴や氷の粒となって「雲」になります。 なぜかと言えば、温度が下がると、冷たい空気には、少しの水蒸気しか含めることができず、 余った水蒸気が水になって出てくるからです。 中学２年生で「飽和水蒸気曲線」を知りますが、まさに、あれに関連しています。 ・・・ところで、「飽和水蒸気“直線”」ではなく、「飽和水蒸気“曲線”」なのですが、 あのグラフが描ける以上、その基となる関数式があるはずです。 → こちら 雲粒の大きさは直径０.０１ｍｍ程度です、 雲粒が成長して、直径１ｍｍ程度になると、いわゆる「雨」となって地上に降り注ぎます。 ところで、雲粒が雨粒になるとき、 「雲粒に、水蒸気が付着していって、雨粒に成長する」というような単純なことではありません。 → こちら 「降水量」を観測するには、どうすれば良いでしょうか？ アメダスでは、「転倒ます型雨量計」を用いて、「０.５ｍｍ単位」で観測しています。 「転倒ます型雨量計」とは、どのような原理なのでしょうか？ 【ケッペンの気候区分】 「ケッペンの気候区分」は、気温と降水量の２変数で気候を分類しています。 植物は移動できないので、その分布が、気温や降水量といった環境要因に大きく影響されるからです。 「ケッペンの気候区分」を意識しながら、「日本の気候」や「世界の気候」についてみていきましょう！ 【地球温暖化】 現在準備中です。  しばらくお待ちください。「塾での授業」に戻る |
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