水循環

雨と雪の気象学 (雲物理)
地学b 「雲と降水」の後半
0.1 mm以上が雨粒
一般気象学第2版(小倉)より
Dendritic crystal
Crystal with broad branch
hexagonal plate
solid column
http://yukipro.sap.hokkyodai.ac.jp/snowwatch/gallery/gallery.html
相対湿度が100%になればすぐ水になるわけではない
凝結核(condensation nuclei)
雲粒の生成のためには凝結核が必要
• 大気中にはエーロゾルがある。
*エイトケン粒子
(0.001~0.1μm)
*大粒子(0.1~1μm)
*巨大粒子(1~100μm)
• 土壌粒子、煙、海塩、硫酸アン
モニウム など
• エーロゾルは大陸上で多い。
雲と雨の気象学(水野)より
水滴の凝結成長
• 水滴半径が小さいときは早い
が、大きくなると遅くなる。
• このプロセスのみでは雨滴に
成長するのには時間がかかり
すぎる。
雲と雨の気象学(水野)より
水滴は重力落下する(終端速度)
落下速度は半径(の2乗[小さいとき],ルート[大きいとき])に比例。
• 10 μm – 1.2 cm/s
• 100μm – 72 cm/s
• 1 mm -- 6.5 m/s
雲粒はほとんど落下しない。
Cloud droplet hardly falls.
雨粒は3mmが限界。
雨の科学(武田喬男)より
雲と雨の気象学(水野)より
水滴の衝突併合成長
• 大きな水滴は落下速度が大き
いため、小さな水滴に追いつき
衝突して併合し成長する。
• 衝突併合プロセスが
暖かい雨の主な過程。
雨の科学(武田喬男)より
雲と雨の気象学(水野)より
Warm rain process
ニューステージ 新地学図表 (page 87)
冷たい雨(cold rain)
-氷粒子(氷晶)が関係した過程による降水-
rain process associated with ice crystal
• 日本における降水の大部分は冷たい雨である。
熱帯においても背の高い積乱雲による降水は冷た
い雨である。
• -40℃まで過冷却水滴が存在する。Supersaturated
water droplets exist above -40C.
-20℃で50%は過冷却水滴。
Half of droplets are supersaturated at -20C.
• 氷晶核が氷晶形成を助ける。
ice nucleus (pl: nuclei)
Cold rain (ice crystal rain)
ニューステージ 新地学図表 (page 87)
角柱
骸晶角柱
針
厚角板
扇形角板
樹枝状
一般気象学第2版(小倉)より
中谷(ナカヤ)ダイヤグラム Nakaya diagram
「雪は天から送られた手紙である」(中谷宇吉郎)
中谷のダイアグラム
• Snow crystals are
the hieroglyphs
sent from the sky.
U. Nakaya
雪の結晶は6角形
雪と雷の世界(菊地勝弘)より
中谷(ナカヤ)ダイヤグラム
「雪は天から送られた手紙である」(中谷宇吉郎)
小林のダイアグラム
• Snow crystals are
the hieroglyphs
sent from the sky.
U. Nakaya
雪の結晶は6角形
雲と雨の気象学(水野)より
[最新] 気象の事典