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新年を迎えましたが、今年もよろしくお願いします。キバンインターナショナル武内です。
「てんコロ.　気象予報士講座　一般分野のちょー直前対策講義」では、つい流しがちな内容をピックアップしています。
一つ目の中層大気では、佐々木先生が3つの覚えておきたい図の説明と問題を解説しています。
本日は、その問題の一つを取り上げてみます。勉強にお役立てください。

「中層大気の復習問題！」
（問題）オゾンホールは極渦が弱い年ほど大規模に発達する傾向がある。
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×「極渦が強いと大規模に発達する傾向がある。が正解」
ポイント：極渦
南北の気圧傾度によってできる、極周辺にできる流れ。
南半球では、大陸が少なく大規模な産学がないため東西方向の流れが強まり、極渦がビシッと形成される。
→
「極渦が強い」
＝東西流が強く、南北の気圧傾度が大きい。つまり、極域の温度がより低いことを意味する。

~佐々木先生の気象予報士講座では、
天気の知識一つ一つにこうやって考えるんだよというメッセージがあって、イメージしやすい。
先生の明るいキャラクターも加わり、楽しいという気持ちで勉強できる内容となっています。
単元ごとの購入も可能です！！
上記「てんコロ.　気象予報士講座　一般分野のちょー直前対策講義」のページは
こちら（https://youtu.be/6I930U5746s）より視聴できますのでぜひご覧ください。~

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こんにちは。キバンインターナショナルの武内です。
気象予報士の勉強で重要な用語について載せています。
解説は、気象予報士講座から、ピックアップ。勉強にお役立てください。

湿潤断熱減率とは？

飽和に達した後の空気塊の温度変化が湿潤断熱減率っていうものなんですね。

で、その湿潤断熱減率をですね、乾燥断熱減率と比較してみると、青い線が乾燥断熱減率ですが、これはもう勉強した通り、1キロごとに10℃下がる、10℃/kmで下がる乾燥断熱減率です。

それに対して赤い曲線で示した方ですね、これが湿潤断熱減率です。

これは今言ったように、凝結をするっていうことでですね、三相変化、水の三相変化で凝結する時には潜熱が放出されますから、その放出した潜熱の分が加わって、気温、温度原理ですね、ごめんなさい、湿潤断熱減率の温度減率ってのは、乾燥断熱減率よりも緩やかになってるんですね。

で湿潤断熱減率をまとめてみますと、
大体大気の下層の方です。って言うのは、水蒸気量が多いですので、
そうすると潜熱を出す量も多いですから、4℃/km。1km毎に4℃下がるぐらいの割合で、非常に緩やかな温度減率になります。

そのさらにちょっと上に上がっていくと、6～7℃/km、でさらに上昇すると、水蒸気量は少なくなってきますから、次第に乾燥断熱減率に近づくと。で実際グラフでもですね、乾燥断熱減率の傾きに、上層の方は湿潤断熱減率もだんだん傾きが乾燥断熱減率に近い形になっていってるのがわかると思います。

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比湿・混合比とは？

水蒸気の表現方法で一番面倒臭いのが、比湿と混合比っていうものなんですね。言葉で説明すると、
比湿は、湿潤空気の中に、水蒸気が何ｇ入ってるのか？
混合比は、乾燥空気に対して、水蒸気が何ｇ在るのか？ということなんです。

で、実際数字を入れて説明した方が分かりやすいと思いますので、例えば、湿潤空気密度1kg/㎥の中に水蒸気が5g含まれてますよって言った場合、比湿の考え方で言えば、湿潤空気1kg分のその中に5gの水蒸気が、水が入ってますよっていう風に表します。ところが、混合比は、分母、乾燥空気です。乾燥空気ですから、水蒸気の分を抜きます。ですので1kgから5gを引くんです。955分のその引いた5gが分子に乗っかってる。だからちょっとだけ数字が違うんですね。

では実際混合比と比湿はどういった風に表すかっていうと、

w=0.622×p分のe。

pは電圧分のeは水蒸気圧です。pが電圧ですから、これは正確に言えば、比湿。
水蒸気を含んだ電圧分の、水蒸気圧ってことになりますので、これは比湿を表してることになります。
ですが、実際にはですね、空気の中に含まれる水蒸気っていうのは、乾燥空気に対して十分に小さいんですね。
ですから、これ正確に計算しなくても、混合比と比湿ってほぼ同じ値を示します。
ですので、混合比も比湿もこの式で表してしまっても、計算してしまっても、特に大きく差し支えがあるようなことは無いんですが、
正確に言うと、混合比っていうのは、乾燥空気に対する比ですので、上の式を混合比にするなら、

w=0.622×ｐ、電圧ですね、湿潤空気から、水蒸気圧を引きます。p－e分のeと、いうことになる訳なんですね。

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平成28年度第2回（通算第47回）気象予報士試験が1月29日（日）に行われます。
勉強の合間に、気象予報士講座の佐々木恭子先生の受験体験談の動画を見て、
合格のイメージを沸かせてみてはいかがでしょうか。
佐々木先生は、何を持参し、何を忘れたのでしょうか。

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潜熱について覚えておきたいところ！

地球上ではですね、水は相変化といって3つの状態に変化します。
そういう状態変化するときに引っ込んだり出たりしている熱のことを「潜熱」という風に言います。

まず潜熱の放出から見ていきますけれども、水蒸気が水になるときに凝結熱という潜熱を放出します。また、水から氷になる時も、凝固熱という潜熱の放出があります。さらにですね、水蒸気からいっきに氷になる時には、昇華熱というこれもまた潜熱ですけれども、潜熱が放出されるんですね。逆にですね、氷から水に溶ける時には、融解熱という潜熱が今度は吸収されます。で、水から水蒸気になる時には、蒸発熱という潜熱を吸収する訳ですね。で、氷から一気に水蒸気になる時は、名前は同じですけども、昇華熱という潜熱が吸収される。という風な熱の出し入れがあるんですね。

潜熱の分量、数字を覚える必要な無いんですけども、一番多いのが昇華熱ということは覚えておいた方がいいですね。やはり、氷から水蒸気、水蒸気から氷と、一気に状態変化するときにはエネルギーが多く、潜熱が多く出し入れされる訳ですね。これ見てわかる通りですね、昇華熱は凝結熱＋凝固熱、蒸発熱＋融解熱、この上の二つの和になっております。

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クリスマスイブイブから、天気が荒れる！お買い物は今のうちに？！今回の事例は勉強するにはよい事例だとか。予想するもよし。天気図を追っていくのもよしとのことです。詳しいお天気解説はラジオっぽいTVをご覧ください。

~~ラジオっぽいTVは、毎日更新されていて、「気象予報士の勉強をする上で、勉強するべきところがわかってきたり、佐々木先生のお話が励みになったり資格取得後のビジョンが見えてきたり」という効果があるようですよ。~~

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・動画視聴はこちら
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乾燥断熱減率とは？

断熱膨張冷却のところで、空気塊が上昇すると膨張し、温度が下がることを勉強しましたが、
上昇するときにこの空気塊の温度がどういうふうに下がっていくかというのは、適当に下がっているわけではなくて、
実は割合が決まっています。乾燥断熱減率と言います。今、乾燥と言っているのは水蒸気のことを考えていません。
乾燥空気の場合を考えます。 割合は1km上昇するごとに約10℃温度低下しているんですね。10℃/kmと書いてありますけれども、そういう割合で温度が下がっていきます。

　今ここに横軸に温度、縦軸にhPaで高度を書いたグラフありますけれども、0mが1000hPaで今上空5000mに空気塊があります。そんな絵をここに描きました。今ここの5000mにある空気の塊を乾燥断熱減率の線に沿ってシューッと1000hPaまで強引に下ろしてきたと考えましょう。そのとき温度は何度になるかと計算した値を温位と言います。今ここにあるグラフによると、5000mで‐20℃の空気塊は、乾燥断熱変化にのっとって1000hPaまで下ろしてくると30℃になるわけですね。この30℃というのが温位なわけです。ケルビンで言えば300Kぐらいですね。

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断熱膨張冷却とは？

断熱膨張に冷却という言葉がくっついていますけれども、実は気体というのは膨脹すると温度が下がります。
このボワンと膨脹したときにΔQ=ΔW+Δuという熱力学の第一法則を考えると、いつどこで熱をもらったかということですよね。
もらってないんですよ。ΔQをもらってないのに膨脹という仕事をしちゃったという状態なんですね。

つまり外部との熱のやりとりがない、ΔQ=0というときに、内部エネルギーを使用して膨脹しているんです。空気塊がもともと持っているエネルギーを使って仕事をしたんですね。だから「はあ、疲れちゃった」ということで温度が下がっちゃうんですよ。空気塊の温度が下がってしまう。こういうのを断熱膨張冷却と言います。

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熱力学、放射など問題を解説しています。隙間時間にご活用ください。

映像で確認するとまた違う効果があるかもしれません。

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本日の用語チェックは気象予報士試験で出題されることの多い「オゾン」の特徴について。
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オゾンの特徴

＜オゾンは低緯度の高度25km付近で多く作られている＞

・太陽からの紫外線を多く受けられるため
・もう1つは、オゾンはO3ですよね。だから酸素原子と酸素分子が存在していないといけないんです。だけど分解が進んでいる所、生成が進んでいる所ってバランスがちょうどいいほどよいバランスで存在して、その衝突のチャンスが多い高度っていうのが大体25km付近ということになっているんですね。だから高度25km付近でたくさん作られているんです。

＜オゾン全量は低緯度で少なく高緯度で多い＞

赤道のこの辺の成層圏の下のほうでせっせとオゾンが生成されるわけなのですけれども、実はここには、この青い矢印で見ていただいた通り、低緯度から高緯度に向かう流れがあるんです。なぜか低緯度から高緯度に向かっちゃう流れがあるわけなんです。なので、ここでせっせと作られたオゾンはどんどん冬極のほうへ流れていきます。北半球が冬のときは北極、南半球が冬のときは南極方面、それを冬極とか夏極と言うのですけれども、低緯度の上空で作られたオゾンはこの流れに乗って冬極側にどんどん運ばれているわけなんですね。

このオゾン層に関しては学科の一般分野では必ずと言っていいほど1問は出ますので、よく整理しておいてください。

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