理科2年 地学

 気象観測
 [要点-気象観測(天気・風・気圧)]
①気象:大気の状態や風、雲、降水など大気中で起こるすべての自然現象のことです。

②天気記号:(カッコ内は雲量)

 
 

③気圧:
気体の重さによる圧力を指します。
単位は N/m²、Pa(パスカル)、hPa(ヘクトパスカル)などです。
一般的に「hPa」がよく使われます。1
地球上の海水面での気圧は約 1013 hPa で、高所ほど気圧は低く、低所ほど気圧は高くなります。

④風向:
風がどこから吹いてきたかを16方位で表します。
例えば、東の風は東から吹く風を指します。

⑤風力:
風速を風力階級表に対応させて、0から12の13階級で表します。
   
①空全体を10としたとき雲量が(0と1)のときは快晴、
(2から8)のときは晴れ、(9と10)のときはくもりである。

②図のaは快晴、bは晴れ、cはくもり、dは雨を表す。

③北から南へ吹く風の風向は北である。

④風の強さを風力といい、13階級で表す。
1気圧は1013hPa(ヘクトパスカル)である。

⑤気圧を測定するときにはアネロイド気圧計を使う。

 [要点-気象観測(湿度と気温)]
①気象観測:天気を予測するために行われる重要な活動です。

  

②気象要素とその観測方法:
(1)気温:空気の温度を示すもので、乾湿球温度計を使用して観測します。
(2)湿度:空気中の湿り具合を表すもので、乾湿計や湿度計を使って測定します。
(3)気圧:大気の圧力を示すもので、アネロイド気圧計や水銀気圧計を使って観測します。
 乾湿計


①乾湿計:乾球温度計と湿球温度計の2つを組み合わせて、
気温と湿度を測定する装置です。

②湿度:
湿度は、空気中に含まれる水蒸気の量を表します。
飽和水蒸気量に対して、実際に含まれている水蒸気量の割合を示します。

③湿度の計算式:
湿度(%)=飽和水蒸気量実際に含まれている水蒸気量 / ​飽和水蒸気量 × 100
乾湿計を使って湿度を測定する際には、
乾球温度計と湿球温度計を用います。

④乾湿計の構造:
乾湿計は、乾球温度計と湿球温度計からなります。
乾球温度計は通常の温度計で、
湿球温度計はガーゼで湿らせた部分があります。
湿球温度計は、周囲の熱をうばって水蒸気を蒸発させるため、
乾球温度計より低い値を示します。

⑤湿度の求め方:
乾湿計を使って湿度を求める手順は次の通りです:
(1)乾球温度計の目盛りを読み取る。
(2)乾球温度計と湿球温度計の目盛りの差を計算する。
(3)「湿度表」で乾球温度計と湿球温度計の交点を調べ、湿度を読み取る。 
 雲量・天気記号
①天気記号:11種類

  

(1)快晴: 絶好の天気
(2)晴れ: 雲が少なく、明るい天気
(3)くもり: 雲が広がっている天気
(4)雨: 雨が降っている天気
(5)雪: 雪が降っている天気
(6)雷: 雷が鳴っている天気
(7)あられ: 小さな氷が降っている天気
(8)ひょう: 大きな氷が降っている天気
(9)霧: 空気中に霧が広がっている天気
(10)みぞれ: 雨と雪が混ざった天気
(11)天気不明: 天気がはっきりしない状態

②雲量:空をおおう雲の割合を表します(0~10)。
空に雲が全くなければ「雲量0」、空が全て雲で覆われていれば「雲量10」となります。
雲量0~1は快晴
雲量2~8は晴れ
雲量9~10はくもり

③風向と風力:
風向は風が吹いてくる方向を表します。
例えば、「北の風」は北から吹いてくる風を指します。
風力は風の強さを0~12の13段階で示します。
風力13は非常に強風を意味します。
 風向・天気図記号
①天気図記号:天気記号と風力記号を組み合わせて、
各観測地点での天気、風向、風力を表した記号です。

  
 気温・気圧の測定
①気圧計:気圧を測定するための装置です。
気圧は大気中の空気の重さによって生じる圧力で、天候と関連が深い要素です。
気象観測において、気圧を測定することで天気の変化を予測することができます。
 
②主な気圧計:
(1)水銀気圧計:
トリチェリの実験(1643年)で知られています。
気圧とつり合っている水銀柱の高さを測定します。
1気圧につり合う水銀柱の高さは760mmです。

(2)アネロイド気圧計:
水銀を使用しないタイプの気圧計です。
金属の薄い円盤(アネロイド)の変形を測定して気圧を示します。

 

 
 気温と湿度の関係
 

①気温と湿度のグラフの読み方:
気温と湿度が合わさったグラフでは、目盛りの読み方に注意が必要です。
例えば、14時の気温と湿度を読み取る場合、横軸を見て14時を探します。
気温は実線で表されており、湿度は点線で表されています。
目盛りを正確に読み取りましょう。

②晴れの日と湿度の関係:
晴れた日は、気温が上がると湿度が下がり、気温が下がると湿度が上がります。
最高気温は午後2時ごろになりますが、湿度は気温と逆の動きを示します。

③雨やくもりの日と湿度の変化:
雨やくもりの日は、気温や湿度の変化が小さいです。
湿度は100%のまま変化しないこともあります。

④飽和水蒸気量と露点:
気温が高いほど飽和水蒸気量が大きくなり、空気中により多くの水蒸気を含むことができます。
露点は、空気中の水蒸気が水滴になり始めるときの温度を指します。
湿度は、空気中の水蒸気量をその気温における飽和水蒸気量で割って求めることができます。
 気圧-高気圧と低気圧


①高気圧:
高気圧は、大気中の気圧が平均よりも高い領域を指します。
以下に高気圧の特徴を示します。
(1)下降気流: 高気圧の中心では、地表から下降気流が発生します。
これは、周囲の空気が発散して下降することによって生じます。
(2)晴天と穏やかな天候: 高気圧の周辺では晴天が続き、降水が少なくなります。
風も比較的穏やかです。
(3)時計回りの風の流れ: 北半球では、高気圧の周りの風は時計回りに吹きます。

②低気圧:
低気圧は、大気中の気圧が平均よりも低い領域を指します。
(1)上昇気流: 低気圧の中心では、地表から上昇気流が発生します。
これは、周囲の空気が収束して上昇することによって生じます。
(2)雲と降水: 低気圧の周辺では雲が発生し、降水が多くなります。
低気圧はしばしば雨や風をもたらす原因となります。
(3)反時計回りの風の流れ: 北半球では、低気圧の周りの風は反時計回りに吹きます。
これはコリオリ効果によるものです。 
 天気図と高気圧・低気圧
 

①高気圧:まわりより気圧が高い場所を指します。
これは、上空から空気が下りてくるため、地表面で大きな気圧がかかっている状態です。

②低気圧:まわりより気圧が低い場所を指します。
地表にのしかかる気圧が低いため、上昇気流が発生します。

③高気圧と低気圧の風の吹き方:
(1)高気圧付近では、上空から風が吹き降りています。
この下降気流がある場所では、雲ができにくく、天気が良いです。
風は時計回りに吹き出します。

(2)低気圧付近では、地上から風が上昇しています。
この上昇気流がある場所では、雲ができやすく、天気が悪くなります。
風は反時計回りに吹きこみます。