降水のしくみ
簡単に言うと、大気中には微粒子(エアロゾル)が浮遊しており、これを核として雲粒や
氷粒ができ、それが大きくなり雨粒や雪結晶となる。
| エアロゾル |
|
| エイトケン核 |
半径0.005〜0.2μm(一番多く存在する) |
| 大核 |
半径0.2μm〜1μm |
| 巨大核 |
半径1μm以上(海上で多い。塩である) |
- 吸湿性のよいエアロゾルは水蒸気を凝結させる核の役目をする。純粋な水よりエアロゾ
ルを含んだ水の方が飽和蒸気圧が低い、すなわち飽和しやすいのである。エアロゾルを
の助けをかりて雲粒は成長するのである。
|
湿潤空気が上昇すると断熱膨張の為自分の温度を下げ、その結果、相対湿度が上がり
過飽和の状態になる。この高度を凝結高度という。 過飽和になれば降水となる。
降水過程には拡散過程(冷たい雨)と併合過程(暖かい雨)に分ける事ができる。
| 降水過程 |
|
| 拡散過程 |
上昇流の中にある過飽和の水蒸気は過冷却水滴(0℃以下でもまだ
凍らない水滴)と氷粒が混在するが、水と氷では氷の方が飽和しやす
い。よって氷粒の方が早く地上に落下する。(地上までに融けると降雨
となる)。これが冷たい雨である。
|
| 併合過程 |
大きさの違う多数の雲粒が存在する中では、大きい雲粒の方が小さい
雲粒より落下速度は大きい為、大が小を併合し、この繰り返しでさらに
大きくなり水滴の半径は加速度的に成長していく。雲が発生してから
30分〜1時間後には降水となる。よって上記の拡散過程の成長では
遅すぎるのである。雲の中がどこも0℃以上であり、熱帯地方でよく降
る。これが暖かい雨である。 |
|
|
|