エマグラムで難儀

めざせ気象予報士

 電気工事士の試験勉強でも難儀したこと(単線図から複線図に書き換える部分でしょうか?)がありました。「こういう壁を乗り越えたところに新しい景色が見えてくるんだよね。」という思い込みにはまったつもりで、気象予報士試験の大気の熱力学領域エマグラムを乗り越えていきたいと思います。

 

 ある場所で、気圧p気温T混合比w(※1)の時
 ①点A(p、T、w)を決める
 ②点Aの空気塊が未飽和ならば、乾燥断熱線に沿って気圧(高度)と温度が変化する。
 ③この線を下に辿ると、1,000hPaのときの温度が温位θとなり、乾燥断熱線上の温位はθで同じ。
 ④点Aの空気塊を持ち上げると、点B等飽和混合比線と交わる。この空気塊は点Bで飽和状態になりこの時の気圧(高度)と温度が確認できる。
 ⑤この点Bの高度を持ち上げ凝結高度(LCL)と言い、ほぼ雲底高度に相当する。
 ⑥持ち上げ凝結高度を越えて持ち上げると、空気塊は飽和しているので、その点を通る湿潤断熱線に沿って気圧と温度が変化する。
 ⑦この湿潤断熱線を下にたどって、気圧がpになったときの温度が湿球温度Tw、気圧が1,000hPaになったときの温度が湿球温位θw
 ⑧湿潤断熱線を上にたどり、混合比wが0.1(g/kg)くらい…凝結後…になったとき、乾燥断熱線を下にたどり1,000hPaとなったときの温度が相当温位θe

※1 混合比は、湿潤空気中の水蒸気と乾燥空気の重量比


 さらに、話は難解になってくる。点Cより高度が高い部分の話です。

空気塊が点C湿潤断熱線等飽和混合比線の交点)まで上昇すると、空気塊の温度は周囲の温度と等しくなります。この高度を自由対流高度(LFC)といいます。(※2温度差がないので自由に動ける。)

対流抑制(CIN):地表から自由対流高度(LFC)までの状態曲線、乾燥断熱線、湿潤断熱線で囲まれた範囲の面積で表される。

空気塊が自由対流高度(LFC)を超えると、周囲より気温が高くなり浮力をもち自力で上昇。(この部分が、理解不能…※2温度差がないので自由に動ける。ので、差はないのではないか?

対流有効位置エネルギー(CAPE):黄色で塗った部分の面積は、空気塊を上昇させる浮力によって獲得した運動エネルギーを表し…。?実態としてはは、何が運動エネルギーを獲得したのかが分かりません?

自由対流高度(LFC)を超えて上昇を続けると、ある高度で状態曲線と湿潤断熱線は再び交わる。ここで、周囲の温度と同じになる平衡高度に達する。…ゼロ浮力高度(LZB)

 さて、以上の話は結局、何を表しているのでしょうか?「エマグラムとは、大気の安定度などの状態を把握するために用いられる図」ということです。

大気が安定なのか不安定なのか中立なのか?これらは、この後登場する潜在不安定(流有効位置エネルギー(CAPE)対流抑制(CIN)の比較で分類される)やショワルター安定指数などについて学習する必要があるようです。

コメント

  1. 金太郎パパ より:

    > 「こういう壁を乗り越えたところに新しい景色が見えてくるんだよね。」という思い込みにはまったつもりで…

     壁を乗り越えて、新しい景色が見えるんでしょうか?
     書いてあることを呼んでも、何が何だかさっぱりわかりません。
     (徒然さんは、どこが分からないのかが分かっているのですごいです。)

     この壁は越えずに次の壁に進むってのもアリではないのですか?
     たぶんそういうのは許せない人でしょうけれど。

     がんばってくださいね。シランケド

  2. happy より:

    これは、脳を老化させないためのゲームみたいなものです。

     もちろん好奇心があってやっていることなので、新しい疑問と納得があって楽しいものです。

     草刈り・ドライブ・家庭菜園・PC・気象予報士・温泉・電気のあれこれ、そのくらいで人生終わりそうですね。