鼻子の登山物語で学ぶフェーン現象【気象予報士試験対策】

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イラスト図解 よくわかる気象学』で気象予報士試験の準備中。

今日はフェーン現象について学習しました。

フェーン現象は簡単

フェーン現象はまず比喩的にみると簡単です。なので比喩的にいうと、

フェーン現象とは、登山において、収支がプラスで、のどが渇くことです。それを図にしたのが以下になります。

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鼻子の登山物語で学ぶフェーン現象

この登山は、0mスタートで、始めの所持金は3円、山の向こう側に下山することになっています。

まずスタート時の鼻子(登山者名)の所持金は3円です。そして100m地点にある売店でソフトクリームを買って食べ、1円を使いました。これで残額は2円です。

山の中腹にあるその売店あたりから日差しがきつくなり、頂上まで鼻子は汗だらだらです。

何とか標高200mの頂上に着き、そこの売店でぱさぱさのクッキーを買って食べ、0.5円使います。これで残額は1.5円です。

そこから休みなく一気に下山し、下山した場所でラッキーなことに鼻子は2円を拾います。ワルい鼻子はそれをねこばばして所持金は3.5円になりました。

鼻子の所持金は、登山開始時の3円より0.5円のプラスです。でも中腹のソフトクリーム以来、ほぼ水分を取っておらず、やや脱水症状気味の鼻子でした。

これがフェーン現象です。

専門用語でもう一度読む鼻子の登山物語

鼻子の登山物語ですでにフェーン現象マスターですが、一応専門用語を使って復習です。

まずフェーン現象を理解するには、次の二つの知識が必要です。(詳しくは知りたい方は、過去記事へ)

・乾燥断熱減率とは、雲の生成なしに断熱的に空気が上昇した場合の温度の変化の割合のこと 。具体的には、100m上昇すると気温は約1℃低下します。

・湿潤断熱減率とは、雲の生成ありで空気が上昇した場合の温度の変化の割合のこと。 具体的には、100m上昇すると気温は約0.5℃低下します。 

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(上と同じ図)

まず鼻子の登山物語において、鼻子は空気のことであり、お金は気温のことです。そして中腹から頂上までの鼻子の汗は、雨のことです。 

最初3℃だった空気は乾燥断熱減率(乾燥断熱変化)100m地点(売店のある中腹)まで登ります。気温は1℃低下して、2℃です。

そこから湿潤断熱減率(湿潤断熱変化)標高200mの頂上まで登ります。気温は0.5℃低下して、1.5℃です。ただし、湿潤断熱変化で雲が生成され雨を降らせたので空気中の水蒸気は水の粒(雨)として地上に落下し、空気は乾燥します。

その乾燥した空気は頂上から乾燥断熱変化で、一気に200m下山します。乾燥断熱変化なので気温は2℃上昇し、3.5℃になりました(乾燥断熱変化は空気の上昇の場合は100mにつき1℃低下しますが、空気の下降の場合は逆に1℃の上昇になります。ここでは200mの下降なので2℃の上昇)。

空気の温度は登山開始時の3℃より0.5℃高い3.5℃になり、途中雨を降らせたためその空気は乾燥しています。

このようにして比較的高温で乾燥した空気が山から平地に吹き下ろす現象をフェーン現象というのでした。

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