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フェーン現象の仕組みのわかりやすく解説

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はじめに・・・フェーン現象とはなんぞや?

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山をはさんでA村、B村がある。
A村を通るときの風の温度は10度だったのに、B村を通るときの風は20度になっていた。このように、山を吹き上げる前よりも山を下った時の方が風の温度が高くなっている風によって、気温が上がる現象をフェーン現象といいます。

このフェーン現象による気温上昇は相当なもので、1933年山形県山形市ではこのフェーン現象によって、当時の最高気温記録の40.8度を記録していたほど。(※歴代最高は2013年高知県四万十市41度)

フェーン現象は、ヨーロッパのアルプス山脈の中で吹く局地風を引用してこの名前がついています。フェーン現状の仕組みを説明するうえでのちのち説明しますが、フェーン現象における風は乾燥していて、同じくフェーンという局地風も乾燥しています。

 

 

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フェーン現象の仕組みをわかりやすく解説

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フェーン現象における風は次の3つの流れをとります。

①風が吹き上げる(A村)
②頂上に達する(頂上)
③風が吹き降ろす(B村)

そしてここに風の温度の流れも入れると
①風が吹き上げる(A村20度)
②頂上に達する(頂上15度)
②風が吹き降ろす(B村25度)

※あくまで温度は例です。

 

①風が吹き上げる(A村20度)

風が吹き上げる。つまり風が通る場所の標高がどんどん高くなっていくわけですが、実は標高が上がると気温というのはどんどん下がっていきます。もちろん風も空気なので当然下がります。

この時の風の温度は100mにつき大体0.5~0.6度程度と言われています。つまり1000m吹き上げれば5~6度気温が下がるわけですね。

当然、降りるときも同様に温度が下がっていきます。この時、状況に変化がなければ気温の上昇の仕方も0.5度~0.6度程度です。

②頂上に達する(頂上15度)

風の温度がどんどん下がってきて頂上に達するまでで5度下がってしまいました。そして空気の温度が下がるに連れて、空気中の水分が凝縮して言って雲を作ります。

③風が吹き降ろす(B村)

そして最後に風が吹き降ろすわけです。しかしここが重要なポイント、先程も言ったように、基本的に、上がる時も下がる時も気温の上下の仕方は変わりません。しかしそれは、状況に変化がなければという条件付きです。

風が吹き上がるときと吹き上がるときで1つだけ状況が変化していることがありますよね。それが雲を作る前か後かということ。

空気中の水分が凝縮して雲ができた場合、空気中の水分がなくなってしまいますよね。つまるところ、吹き上がるときは湿った風だったのが、吹き降ろす時には乾燥した風になってしまっているということ。

そして実はこの空気中の水分量が標高が変わった時の気温の上下に大きく関係があります。先ほどの100またり0.5~0.6度というのは実は一般的なある程度の湿度を持った湿った空気です。

そして乾燥した空気では実は100m1度近く変化が起こってしまいます。

実際にちょろっと計算してみる。

A村:標高0m
頂上:1000m
B村:標高0m
風:A村地点では20度

このような状況で湿った風は100mあたり0.5度、乾燥した風は100mあたり1度ずつ変化するというように考えてみましょう。

A村を通った時風は20度です。つまり頂上にたどり着いた時風は湿っているので、頂上の気温は(20-5)度=15度。ここで雲ができて雲作成に水分を使ってしまったので空気が乾燥してしまいます。

頂上からB村に吹き降ろすとき、100mあたり1度ずつ上昇していくわけですから、(15+10)度=25度。

結果として、A地点では20度だった風がB地点では25度の風となっているわけです。これこそがフェーン現象の仕組みとなるわけですね。

まとめ

最後に、フェーン現象についてまとめてみます。

②湿った風と乾燥した風の違いがフェーン現象の肝
②湿った風は気温が変化しにくく、乾燥した風は気温が変化しやすい
③フェーン現象で吹き降ろす風は決まって乾燥した風

これがフェーン現象の全貌というところでしょうか。

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