霧や雲の発生
このノートの問いがそのまま復習カードになり、忘れかけたころに出題されます。
学習指導要領 第 2 分野 (4) 気象とその変化 ア (イ)「天気の変化」㋐。
0. どういう論点か
空気がふくむことのできる水蒸気の量には上限があり、上限は気温が高いほど大きい。
この上限を飽和水蒸気量といいます。
空気が冷えると上限が下がり、ふくみきれなくなった水蒸気が水滴になります（凝結）。
その温度が露点です。霧も雲も、このしくみでできます。
湿度〔%〕= 空気 1 m³ 中の水蒸気量 ÷ その気温での飽和水蒸気量 × 100
雲は、空気が上昇することで冷えてできます。
上昇 → 膨張する → 温度が下がる → 露点に達する → 水滴や氷の粒ができる（雲）
引っかけの分かれ目は次の 3 つ。
- 湿度の分母は「その気温での飽和水蒸気量」（露点の飽和水蒸気量ではない）
- 上空へ行くほど気圧が低いので、空気は膨張して冷える
- 露点では湿度が 100 %（それより冷えると水滴が出てくる）
1. 飽和水蒸気量と湿度
根拠: 学習指導要領 2-(4)-イ-㋐
飽和水蒸気量とは何か。気温とどんな関係があるか？
空気 1 m³ がふくむことのできる水蒸気の最大の量〔g/m³〕
気温が高いほど大きい。
湿度を求める式は？
空気 1 m³ 中の水蒸気量 ÷ その気温での飽和水蒸気量 × 100
飽和水蒸気量が 20 g/m³ の気温で、空気 1 m³ に 12 g の水蒸気がふくまれている。湿度は？
60 %
12 ÷ 20 × 100 = 60。
露点とは何か？
空気中の水蒸気が凝結して、水滴ができ始める温度
このときの湿度は 100 %。
空気 1 m³ に水蒸気が 12.8 g ふくまれている。これを飽和水蒸気量 9.4 g/m³ の温度まで冷やすと、何 g の水滴ができるか？
3.4 g
12.8 − 9.4 = 3.4。ふくみきれなくなった分が水滴になる。
水蒸気の量が変わらないまま気温だけが上がると、湿度はどうなるか？
下がる
分母の飽和水蒸気量だけが大きくなるため。
晴れた日の昼に湿度が下がるのはこのため。
2. 雲と霧のでき方
根拠: 学習指導要領 2-(4)-イ-㋐
雲はどのようにしてできるか？
空気が上昇して膨張し、温度が下がって露点に達すると、水蒸気が水滴や氷の粒になる
上昇した空気が膨張するのはなぜか？
上空ほど気圧が低いから
膨張すると空気の温度が下がる。
上昇気流が起こりやすいのはどんなときか。2 つ挙げよ。
地面が太陽で強くあたためられたとき・空気が山の斜面に沿って上がるとき
前線や低気圧の中心でも上昇気流が起こる。
霧はどのようにしてできるか？
地表付近の空気が冷やされて露点以下になり、水蒸気が水滴になって地表付近に浮かぶ
雲と同じしくみで、できる場所が地表付近というだけ。
フラスコに少量の水と線香のけむりを入れ、ピストンを引くと、中がくもるのはなぜか？
フラスコ内の空気が膨張して温度が下がり、露点に達したから
線香のけむりは、水滴ができるときの芯になる。
3. 水の循環
根拠: 学習指導要領 2-(4)-イ-㋐
地球上の水は、どのように循環しているか？
海や地面から蒸発 → 雲になる → 雨や雪として降る → 川や地下水となって海へ戻る
水の循環を起こしているエネルギーのもとは何か？
太陽のエネルギー
太陽の熱で水が蒸発し、上空へ運ばれる。