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
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