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エマグラム、湿潤断熱減率ってなんですか?

エマグラムは、大気の状態を視覚的に把握、理解、分析、予測できる図です。 水蒸気と空気の混合気体が、上昇や下降した時に、水蒸気や温度がどうなるかがわかります。熱力学の計算をしなくても、

視覚的に理解できるのが良いところです。 具体的には、大気の状態、大気が持つエネルギー、大気の不安定性、大気の運動、上空の前線、空気塊の上昇に伴う温度・気圧・混合比の変化、積乱雲の発生などを、把握、理解、分析、予測したりできます。 日本では、1日に2回、9時と21時に、観測機器などで、上空の温度、湿度、風向風速、気圧などを測定していて、それを基につくられています。

  • 縦軸は、高度[hPa]で、気圧高度とも言います。対数目盛です。
  • 横軸は、温度[℃](横軸)と飽和混合比[g/kg](水蒸気量)です。気温、露点温度、湿数がわかります。

エマグラムの図の中には、「乾燥断熱線」、「湿潤断熱線」、「等飽和混合比線」が引かれています。

  • 乾燥断熱線は、傾きが大きく、線上に温位(熱が出入りしない断熱状態で、標準気圧(=1000 hPa)にした時に示す気温)が記されています。
  • 湿潤断熱線は、傾きが中くらいの「曲線」で、線上には相当温位記されています。
  • 等飽和混合比線は、飽和混合比の数値が等しい部分を結んだ線、湿潤空気塊の気圧変化に対応した露点温度でもあります。傾きが小さいです。

このエマグラムに、観測された状態曲線(大気温度線)と露点温度線が描かれると、いろいろなことがわかってきます。

ここで、等飽和混合比線は、横軸の飽和混合比[g/kg](水蒸気量)が目盛になります。また、横軸は温度[℃]でもあります。ある温度で、水蒸気量がある値だった時に、その温度を下げていきます。下げるときには、圧力は等しいまま下げることとします。圧力が等しいまま、温度を下げると、あるところで、含むことができる水蒸気量と実際の水蒸気量が同じ、つまり、湿度(相対湿度)が100%になる時が来ます。この温度を露点温度といいます。(注意:水蒸気圧の変化が無い条件では、露点温度は温度による変化はありません。)

ここから先は、次の機会に。。。

逆転層にも気を付けましょう。

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